爬壁机器人分类与行走机构

一、爬壁机器人分类
1.4 机械力抓持吸附式
SpinyBot 的脚上有 极细小的倒钩刺，通过 在粗糙壁面上“扣”住凸 缘实现爬壁，适合在水 泥壁面、砖壁面上作业
一、爬壁机器人分类
1.5 基于范德华力的仿生 壁虎脚掌吸附式(干性粘 剂--人造仿生壁虎脚) 大量的微精细刚毛保 证了壁虎脚掌与接触面 的充分接触，从而产生 强大的黏附力
二、爬壁机器人移动方式
香港城市大学和英国多个 大学的学者在2005年合作开发 出了多足部多吸盘式爬壁机器 人Robug Ⅱs，如右图所示。
该机器人属于吸盘式爬壁 机器人，智能性高，自由度高 ，能够在各种危险和复杂的环 境下工作。它最大的特点是具 有自动寻迹功能和非常灵活的 脚，机器人不仅在墙壁上和地 面上能够自由移动，而且还能 在爬行中实现的从地面到墙壁 转换的自动爬壁。
一、爬壁机器人分类
1.1 真空吸附式
真空吸附式爬壁机器人可分为单吸盘式和多吸盘式
单吸盘式
多吸盘式
一、爬壁机器人分类
• 1.2 磁吸附式
•
磁吸附爬壁机器人是依靠磁力吸附于壁面，适用于导磁性材料构成
的壁面。
一、爬壁机器人分类
• 1.3 旋翼吸附式 使用螺旋泵或者涵道
的风扇产生合适的推力， 从而使机器人能够稳定可 靠地贴附在壁面上
移动时，履带在运动过程中， 可以保持固定数量的永磁吸附块吸 附于壁面，也就保持了一定的吸附 力。
二、爬壁机器人移动方式
2.4 框架式（混合式?） 把真空吸盘和电磁 铁分别安装于框架 上。 特点：移动速度较 慢，机构设计和运 动步态规划比较复 杂，在实际应用中 如果损坏修复麻烦。
一、爬壁机器人分类
• 吸附原理图
二、爬壁机器人移动方式
• 2.1 腿足式
2004 年，美国密歇根州立大学研制 的两种双足式小型爬壁机器人.
这两款样机均采用欠驱动机构，用 三个电机驱动机器人的五个自由度，减 小了机器人的重量和能量消耗，可以在 光滑无孔的壁面上可靠吸附，例如在墙 壁、天花板上爬行，以及在两个相邻表 面间作过度爬行，也可爬越管道一类的 障碍物。
爬壁机器人分类和行走机构
主要内容
一、爬壁机器人分类 1.1 真空吸附式 1.2 磁吸附式 1.3 旋翼吸附式 1.4 机械力抓持吸附式 1.5 基于范德华力的仿生壁虎脚掌吸附式
二、爬壁机器人移动方式 2.1 腿足式 2.2 车轮式 2.3 履带式 2.4 框架式
三、爬壁机器人吸附移动方式特点总结 四、主要参考文献
二、爬壁机器人移动方式
2.2ຫໍສະໝຸດ Baidu车轮式
日本三菱重工两组 永磁铁安装于机器 人腹部能够保证机 器人可靠地吸附于 钢质表面，用于壁 面检测、清洁和喷 漆等作业。
二、爬壁机器人移动方式
2.3 履带式 右图所示，哈尔滨工业大学研
制了永磁铁吸附履带行走式爬壁机 器人，靠两条履带的差速移动来实 现转弯。
在履带一周上安装有数十个永 磁吸附块，其中的一部分紧紧地吸 附在壁面上。