壁面爬行机器人研究与发展
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爬壁机器人按移动功能分主要是吸盘式、车轮 式和履带式［19—25］。吸盘式能跨越很小的障碍，但移 动速度慢；车轮式移动速度快、控制灵活，但维持一 定的吸附力 较 困 难； 履 带 式 对 壁 面 适 应 性 强，着 地 面积大，但不易转弯。而这三种移动方式的跨越障 碍能力都很弱［26—32］。
2 国内外壁面爬行机器人的发展概况
2. 1 国外爬壁机器人发展概况 爬壁机器人是一种能够在壁面爬行作业的极
限作业机器人，它是集机构学、传感技术、控制和信 息技术等为一体的高技术产品，世界机器人大国日 本在极限作业机器人研究方面尤为积极。在过去
11 期
崔旭明，等：壁面爬行机器人研究与发展
2673
的几十年里，爬壁机器人技术在世界范围内得到迅 速发展，也 相 继 研 制 出 了 不 同 种 类 的 样 机，有 些 已 经投 入 实 用。 在 这 一 领 域，日 本 取 得 的 成 绩 突 出［33—38］，美国、英国、法 国、意 大 利、西 班 牙、澳 大 利 亚、韩国等国也在不断深入研究［39—45］。
在移动机器人中，轮式和履带式移动方式已获 得广泛的应用，但是足式移动方式具有轮式和履带 式所没有的优点，足式移动方式的机器人可以相对 较容易地跨过比较大的障碍，并且机器人的足所具 有的大量的自由度可以使机器人的运动更加灵活， 对凸凹不平的地形适应能力更强，足式机器人的立 足点是离散 的，跟 壁 面 接 触 的 面 积 小，可 以 在 可 达 到的范围内选择最优支撑点，即使在表面极度不规 则的情况下，通过严格选择足的支撑点，也能够行走 自如。正是由于足式结构多样、运动灵活，适应于各 种形状的壁面上［74—76］，而且能够跨越障碍物，因此足 式结构将在爬壁机器人上有着较好的应用前景。 3. 3 驱动设备
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计算机技术
壁面爬行机器人研究与发展
崔旭明 孙英飞 何富君
（ 大庆石油学院，大庆 163318）
摘 要 介绍了壁面爬行机器人的用途和传统爬壁机器人的结构、吸附方式、移动方式及其特点，阐述了壁面移动式机器人
在国内外的发展概况，并对未来爬壁机器人结构及发展趋势作出预测。
关键词 壁面爬行机器人 吸附 移动
迫切的需 要 探 索 出 一 种 新 的 能 源，体 积 小、供 电性能强的电池，或者通过遥控途径对机器人提供 能量和信号控制。目前国内外正对此进行积极研 究，这方面日本取得了较大的成果。日本已经较为 成功的将微波技术应用到一台无线机器人上，该技 术成功的应用将会使爬壁机器人的运动范围得到 较大的扩展。
2010 年 1 月 21 日收到
使吸盘漏气，从而使吸附力下降，承载能力降低；磁 吸附法可分为电磁体和永磁体两种，电磁体式维持 吸附力需要电力，但控制较方便。永磁体式不受断 电的影响，使用中安全可靠，但控制较为麻烦［5—10］。 磁吸附方式对壁面的凸凹适应性强，且吸附力远大 于真空吸附 方 式，不 存 在 真 空 漏 气 的 问 题，但 要 求 壁面必须是导磁材料，因此严重地限制了爬壁机器 人的应用环境［11—18］。
此后的几十年里，爬壁机器人技术在世界范围 内得到了迅速发展，也相继研制出了不同种类的样 机，有些已经投入实用。 2. 2 国内壁面爬行机器人的发展概况
和国外 相 比，国 内 爬 壁 机 器 人 的 研 究 起 步 较 晚，但近几年已取得了很大进步。我国的工业机器 人从 20 世纪 80 年代“七五”科技攻关开始起步，在 国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前 已基本掌握了机器人本体的设计制造技术、控制系 统硬件和 软 件 设 计 技 术、运 动 学 和 轨 迹 规 划 技 术， 生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、 点焊、装配、搬运等机器人［54—56］。但总的来看，我国 的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比 还有一定的 距 离； 机 器 人 应 用 工 程 起 步 较 晚，应 用 领域窄，生产 线 系 统 技 术 与 国 外 比 有 差 距； 在 应 用 规模上，我国已安装的国产工业机器人约 200 台，约 占全球已安装台数的万分之四［57—59］。
第 10 卷 第 11 期 2010 年 4 月 1671-1815（2010）11-2672-06
科学技术与工程
Science Technology and Engineering
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综述
Vol. 10 No. 11 Apr. 2010 2010 Sci. Tech. Engng.
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中图法分类号 TP242. 61；
文献标志码 A
进入 21 世纪以来，机器人在各行各业中都得到 了广泛的应用和发展，其研究与应用水平已成为一 个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。爬 壁机器人是特种机器人的一种，是在恶劣、危险、极 限等情况下进行特定作业的一种自动化机械装置， 如今越来越受到人们的重视。为使其尽快完善，对 壁面移动机器人的研究已成为机器人技术发展的 热点之 一。目 前 爬 壁 机 器 人 已 在 核 工 业、石 化 工 业、建筑 工 业、消 防 部 门、造 船 业 等 领 域 得 到 了 应用［1—4］。
在分析壁虎生物原型吸附的功能原理和作用 机理的基础 上，通 过 高 分 子 材 料 化 学、工 程 材 料 科 学、力学和 机 械 学 的 交 叉 学 科 研 究，探 索 出 一 种 与 壁虎脚趾表面结构相近的，经物理改进的极性高分 子材料———人造壁虎仿生脚干性粘合剂，并应用精 密微机械加工的手段，设计并制作模拟壁虎脚趾的 吸附装置，该吸附装置将适应于各种材质和任意形 状的表面，这种装置如果研制成功将使爬壁机器人 的实用化迈出坚实的一大步。 3. 2 移动方式
超声波电机：利用压电陶瓷的逆压电效应和超 声振动，将弹性材料的微观形变通过共振放大和摩 擦耦合转换成转子或滑块的宏观运动。由于其独 特的运行机理，超声波电机具有传统电磁式电机不 具备的优点：（1） 靠摩擦力驱动，断电后具有自锁功 能；（2） 转矩密度大，低速下可产生大转矩，不需齿 轮减速机构，因 而 体 积 小、质 量 轻、控 制 精 度 高、响 应速度快；（3） 运行无噪声，不产生也不接受电磁干 扰等［80—85］。正是由于超声波电机具有众多优点，所 以它在爬壁机器人上将有非常好的实用价值。 3. 4 能源问题
3 壁面爬行机器人的发展趋势
由于传统爬壁机器人具有很多不足之处，因此 未来爬 壁 机 器 人 的 结 构 应 该 向 着 实 用 化 的 方 向 发展。 3. 1 吸附装置
最近几年，美、英、俄等国的研究小组真正揭示 了壁虎在墙上爬行的秘密，这个秘密就是分子间的 作用力———范德华力，范德华力是中性分子彼此距
传统伺服电机因功率重量比低，必须安装在远
离驱动的地方，而且电机高速运行后需有减速齿轮 来降低速度，致使传动系统复杂，结构累赘，不能满 足实用化的要求，为此需要研制利用功能材料构成 的体积小、重量轻、高效率密度的新型电机［77—79］。
微特电机所组成的驱动伺服系统和位置速度 传感系统 是 机 器 人 关 键 部 件，研 制 开 发 直 接 驱 动、 大力矩、小体积、重量轻、精度高、反应灵敏、工作可 靠的各类微特电机，是提高我国机器人的研究开发 水平，满足国内研制高性能机器人的基础保障。因 此微特电机在机器人应用的前景是非常乐观的，爬 壁机器人使用微特电机技术的发展趋势可归纳为： 朝着高精度、高可靠性、直接驱动、新原理、新结构、 机电一体化、超微化方向发展。
早在 1966 年，在本大阪府立大学工学部任讲师 的西亮，就利用电风扇进气侧低压空气产生的负压 作为吸附力制作了一台垂直壁面移动机器人的原 理样机，这被 看 作 是 爬 壁 机 器 人 研 究 的 开 端［46—48］。 日本应用技术研究所研制出了车轮式磁吸附爬壁 机器人，它 可 以 吸 附 在 各 种 大 型 构 造 物 如 油 罐、球 形煤气罐、船 舶 等 的 壁 面，代 替 人 进 行 检 查 或 修 理 等作业。这种爬壁机器人靠磁性车轮对壁面产生 吸附力，其主要特征是：行走稳定速度快，最大速度 可达 9 m / min，适用于各种形状的壁面，且不损坏壁 面的油漆。1989 年日本东京工业大学的宏油茂男 研究开发了吸盘式磁吸附爬壁机器人，吸盘与壁面 之间有一个很小的倾斜角度，这样吸盘对壁面的吸 力仍然很 大，每 个 吸 盘 分 别 由 一 个 电 动 机 来 驱 动， 与壁面线接触的吸盘旋转，爬壁机器人就随着向前 移动，这种吸附机构的吸附力可以达到很大［49—53］。
1 传统爬壁机器人的结构、吸附方式、移动 方式及其特点
爬壁机器人必须具有两个基本功能：在壁面上 的吸附功能和移动功能。传统爬壁机器人按吸附 功能可分为真空吸附和磁吸附两种形式：真空吸附 法又分为单吸盘和多吸盘两种结构形式，具有不受 壁面Байду номын сангаас料限 制 的 优 点，但 当 壁 面 凸 凹 不 平 时，容 易
哈尔滨工业大学机器人研究所已经成功研制 出单吸盘真空吸附车轮行走式爬壁机器人和永磁 铁吸附履带 行 走 式 爬 壁 机 器 人［60—65］。 单 吸 盘 轮 式 壁面移动 机 器 人，有 吸 附 机 构 和 移 动 机 构 两 大 部 分，移动机 构 由 电 机、减 速 器、车 轮 构 成，吸 附 机 构 包括真空 泵、压 力 调 节 阀、密 封 机 构 等。 真 空 泵 是 产生负压的装置，其功能是不断地从负压腔内抽出 空气，使负压腔内形成一定程度的真空度。为维持 机器人负压 腔 内 的 负 压，还 需 要 有 密 封 机 构，使 机 器人可靠地吸附在壁面上并产生足够的正压力，从 而使驱动机构产生足够的摩擦力以实现移动功能。 由于气囊密封装置具有较好的弹性，在壁面有凹凸 时，通过气 囊 的 形 来 减 小 缝 隙 的 高 度，可 使 机 器 人 具有一定的 越 障 能 力［66—69］。 调 节 弹 簧 的 作 用 有 两 个：一是为 密 封 圈 提 供 密 封 所 必 需 的 正 压 力，二 是 提高气垫 对 壁 面 的 适 应 能 力，还 可 起 到 减 震 的 作 用。负压的控制通过调节真空泵的电机电压来改 变电机的 转 速，同 时 采 用 负 压 传 感 器 作 为 检 测 元 件，实时检测负压的变化，为调整压力提供依据。
2674
科学技术与工程
10 卷
离非常近时产生的一种微弱电磁引力。科学家在 显微镜下发现，壁虎脚趾上约有 650 万根次纳米级 的细毛，每根细毛直径约为 200 至 500 纳米，约是人 类毛发直径的十分之一，毛发前端有 100 ～ 1 000 个 类似树状 的 微 细 分 枝，每 分 枝 前 端 有 细 小 的 肉 趾， 这种精细结构使得细毛与物体表面分子间的距离 非常近，从而产生分子引力虽然每根细毛产生的力 量微不足道，但 累 积 起 来 就 很 可 观 根 据 计 算，一 根 细毛能够提起一只蚂蚁的重量，而一百万根细毛虽 然占地不到一个小硬币的面积，但可以提起二十公 斤力的重量，如果壁虎脚上 650 万根细毛全部附着 在物体表面上时，可吸附住质量为 130 千克的物体， 这相当于两个成人的质量。从壁虎脚的附着方式 得到的启示可用于研制爬壁机器人［70—73］。
磁吸附履带式爬壁机器人采用的是双履带永 磁吸附结构，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，并 形 成 一 定的吸附力，通过履带（ 由链条和永磁块组成） 使机 器人贴附在壁面上。机器人在壁面上的移动靠履 带来完成，移 动 时，履 带 的 旋 转 使 最 后 的 吸 附 块 在 脱离壁面的同时又使上面的一个吸附块吸附于壁 面，这样 周 而 复 始，就 实 现 了 机 器 人 在 壁 面 上 的 爬行。
4 结束语
随着机器人技术的出现和发展以及自我保护 意识的增强，人们迫切希望能用机器人代替人工进 行高空作业。爬壁机器人的使用可以大大降低高 层建筑的清洗成本和工业中高空高危设施的维护
11 期
崔旭明，等：壁面爬行机器人研究与发展
2 国内外壁面爬行机器人的发展概况
2. 1 国外爬壁机器人发展概况 爬壁机器人是一种能够在壁面爬行作业的极
限作业机器人，它是集机构学、传感技术、控制和信 息技术等为一体的高技术产品，世界机器人大国日 本在极限作业机器人研究方面尤为积极。在过去
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崔旭明，等：壁面爬行机器人研究与发展
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的几十年里，爬壁机器人技术在世界范围内得到迅 速发展，也 相 继 研 制 出 了 不 同 种 类 的 样 机，有 些 已 经投 入 实 用。 在 这 一 领 域，日 本 取 得 的 成 绩 突 出［33—38］，美国、英国、法 国、意 大 利、西 班 牙、澳 大 利 亚、韩国等国也在不断深入研究［39—45］。
在移动机器人中，轮式和履带式移动方式已获 得广泛的应用，但是足式移动方式具有轮式和履带 式所没有的优点，足式移动方式的机器人可以相对 较容易地跨过比较大的障碍，并且机器人的足所具 有的大量的自由度可以使机器人的运动更加灵活， 对凸凹不平的地形适应能力更强，足式机器人的立 足点是离散 的，跟 壁 面 接 触 的 面 积 小，可 以 在 可 达 到的范围内选择最优支撑点，即使在表面极度不规 则的情况下，通过严格选择足的支撑点，也能够行走 自如。正是由于足式结构多样、运动灵活，适应于各 种形状的壁面上［74—76］，而且能够跨越障碍物，因此足 式结构将在爬壁机器人上有着较好的应用前景。 3. 3 驱动设备
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壁面爬行机器人研究与发展
崔旭明 孙英飞 何富君
（ 大庆石油学院，大庆 163318）
摘 要 介绍了壁面爬行机器人的用途和传统爬壁机器人的结构、吸附方式、移动方式及其特点，阐述了壁面移动式机器人
在国内外的发展概况，并对未来爬壁机器人结构及发展趋势作出预测。
关键词 壁面爬行机器人 吸附 移动
迫切的需 要 探 索 出 一 种 新 的 能 源，体 积 小、供 电性能强的电池，或者通过遥控途径对机器人提供 能量和信号控制。目前国内外正对此进行积极研 究，这方面日本取得了较大的成果。日本已经较为 成功的将微波技术应用到一台无线机器人上，该技 术成功的应用将会使爬壁机器人的运动范围得到 较大的扩展。
2010 年 1 月 21 日收到
使吸盘漏气，从而使吸附力下降，承载能力降低；磁 吸附法可分为电磁体和永磁体两种，电磁体式维持 吸附力需要电力，但控制较方便。永磁体式不受断 电的影响，使用中安全可靠，但控制较为麻烦［5—10］。 磁吸附方式对壁面的凸凹适应性强，且吸附力远大 于真空吸附 方 式，不 存 在 真 空 漏 气 的 问 题，但 要 求 壁面必须是导磁材料，因此严重地限制了爬壁机器 人的应用环境［11—18］。
此后的几十年里，爬壁机器人技术在世界范围 内得到了迅速发展，也相继研制出了不同种类的样 机，有些已经投入实用。 2. 2 国内壁面爬行机器人的发展概况
和国外 相 比，国 内 爬 壁 机 器 人 的 研 究 起 步 较 晚，但近几年已取得了很大进步。我国的工业机器 人从 20 世纪 80 年代“七五”科技攻关开始起步，在 国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前 已基本掌握了机器人本体的设计制造技术、控制系 统硬件和 软 件 设 计 技 术、运 动 学 和 轨 迹 规 划 技 术， 生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、 点焊、装配、搬运等机器人［54—56］。但总的来看，我国 的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比 还有一定的 距 离； 机 器 人 应 用 工 程 起 步 较 晚，应 用 领域窄，生产 线 系 统 技 术 与 国 外 比 有 差 距； 在 应 用 规模上，我国已安装的国产工业机器人约 200 台，约 占全球已安装台数的万分之四［57—59］。
第 10 卷 第 11 期 2010 年 4 月 1671-1815（2010）11-2672-06
科学技术与工程
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Vol. 10 No. 11 Apr. 2010 2010 Sci. Tech. Engng.
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文献标志码 A
进入 21 世纪以来，机器人在各行各业中都得到 了广泛的应用和发展，其研究与应用水平已成为一 个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。爬 壁机器人是特种机器人的一种，是在恶劣、危险、极 限等情况下进行特定作业的一种自动化机械装置， 如今越来越受到人们的重视。为使其尽快完善，对 壁面移动机器人的研究已成为机器人技术发展的 热点之 一。目 前 爬 壁 机 器 人 已 在 核 工 业、石 化 工 业、建筑 工 业、消 防 部 门、造 船 业 等 领 域 得 到 了 应用［1—4］。
在分析壁虎生物原型吸附的功能原理和作用 机理的基础 上，通 过 高 分 子 材 料 化 学、工 程 材 料 科 学、力学和 机 械 学 的 交 叉 学 科 研 究，探 索 出 一 种 与 壁虎脚趾表面结构相近的，经物理改进的极性高分 子材料———人造壁虎仿生脚干性粘合剂，并应用精 密微机械加工的手段，设计并制作模拟壁虎脚趾的 吸附装置，该吸附装置将适应于各种材质和任意形 状的表面，这种装置如果研制成功将使爬壁机器人 的实用化迈出坚实的一大步。 3. 2 移动方式
超声波电机：利用压电陶瓷的逆压电效应和超 声振动，将弹性材料的微观形变通过共振放大和摩 擦耦合转换成转子或滑块的宏观运动。由于其独 特的运行机理，超声波电机具有传统电磁式电机不 具备的优点：（1） 靠摩擦力驱动，断电后具有自锁功 能；（2） 转矩密度大，低速下可产生大转矩，不需齿 轮减速机构，因 而 体 积 小、质 量 轻、控 制 精 度 高、响 应速度快；（3） 运行无噪声，不产生也不接受电磁干 扰等［80—85］。正是由于超声波电机具有众多优点，所 以它在爬壁机器人上将有非常好的实用价值。 3. 4 能源问题
3 壁面爬行机器人的发展趋势
由于传统爬壁机器人具有很多不足之处，因此 未来爬 壁 机 器 人 的 结 构 应 该 向 着 实 用 化 的 方 向 发展。 3. 1 吸附装置
最近几年，美、英、俄等国的研究小组真正揭示 了壁虎在墙上爬行的秘密，这个秘密就是分子间的 作用力———范德华力，范德华力是中性分子彼此距
传统伺服电机因功率重量比低，必须安装在远
离驱动的地方，而且电机高速运行后需有减速齿轮 来降低速度，致使传动系统复杂，结构累赘，不能满 足实用化的要求，为此需要研制利用功能材料构成 的体积小、重量轻、高效率密度的新型电机［77—79］。
微特电机所组成的驱动伺服系统和位置速度 传感系统 是 机 器 人 关 键 部 件，研 制 开 发 直 接 驱 动、 大力矩、小体积、重量轻、精度高、反应灵敏、工作可 靠的各类微特电机，是提高我国机器人的研究开发 水平，满足国内研制高性能机器人的基础保障。因 此微特电机在机器人应用的前景是非常乐观的，爬 壁机器人使用微特电机技术的发展趋势可归纳为： 朝着高精度、高可靠性、直接驱动、新原理、新结构、 机电一体化、超微化方向发展。
早在 1966 年，在本大阪府立大学工学部任讲师 的西亮，就利用电风扇进气侧低压空气产生的负压 作为吸附力制作了一台垂直壁面移动机器人的原 理样机，这被 看 作 是 爬 壁 机 器 人 研 究 的 开 端［46—48］。 日本应用技术研究所研制出了车轮式磁吸附爬壁 机器人，它 可 以 吸 附 在 各 种 大 型 构 造 物 如 油 罐、球 形煤气罐、船 舶 等 的 壁 面，代 替 人 进 行 检 查 或 修 理 等作业。这种爬壁机器人靠磁性车轮对壁面产生 吸附力，其主要特征是：行走稳定速度快，最大速度 可达 9 m / min，适用于各种形状的壁面，且不损坏壁 面的油漆。1989 年日本东京工业大学的宏油茂男 研究开发了吸盘式磁吸附爬壁机器人，吸盘与壁面 之间有一个很小的倾斜角度，这样吸盘对壁面的吸 力仍然很 大，每 个 吸 盘 分 别 由 一 个 电 动 机 来 驱 动， 与壁面线接触的吸盘旋转，爬壁机器人就随着向前 移动，这种吸附机构的吸附力可以达到很大［49—53］。
1 传统爬壁机器人的结构、吸附方式、移动 方式及其特点
爬壁机器人必须具有两个基本功能：在壁面上 的吸附功能和移动功能。传统爬壁机器人按吸附 功能可分为真空吸附和磁吸附两种形式：真空吸附 法又分为单吸盘和多吸盘两种结构形式，具有不受 壁面Байду номын сангаас料限 制 的 优 点，但 当 壁 面 凸 凹 不 平 时，容 易
哈尔滨工业大学机器人研究所已经成功研制 出单吸盘真空吸附车轮行走式爬壁机器人和永磁 铁吸附履带 行 走 式 爬 壁 机 器 人［60—65］。 单 吸 盘 轮 式 壁面移动 机 器 人，有 吸 附 机 构 和 移 动 机 构 两 大 部 分，移动机 构 由 电 机、减 速 器、车 轮 构 成，吸 附 机 构 包括真空 泵、压 力 调 节 阀、密 封 机 构 等。 真 空 泵 是 产生负压的装置，其功能是不断地从负压腔内抽出 空气，使负压腔内形成一定程度的真空度。为维持 机器人负压 腔 内 的 负 压，还 需 要 有 密 封 机 构，使 机 器人可靠地吸附在壁面上并产生足够的正压力，从 而使驱动机构产生足够的摩擦力以实现移动功能。 由于气囊密封装置具有较好的弹性，在壁面有凹凸 时，通过气 囊 的 形 来 减 小 缝 隙 的 高 度，可 使 机 器 人 具有一定的 越 障 能 力［66—69］。 调 节 弹 簧 的 作 用 有 两 个：一是为 密 封 圈 提 供 密 封 所 必 需 的 正 压 力，二 是 提高气垫 对 壁 面 的 适 应 能 力，还 可 起 到 减 震 的 作 用。负压的控制通过调节真空泵的电机电压来改 变电机的 转 速，同 时 采 用 负 压 传 感 器 作 为 检 测 元 件，实时检测负压的变化，为调整压力提供依据。
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科学技术与工程
10 卷
离非常近时产生的一种微弱电磁引力。科学家在 显微镜下发现，壁虎脚趾上约有 650 万根次纳米级 的细毛，每根细毛直径约为 200 至 500 纳米，约是人 类毛发直径的十分之一，毛发前端有 100 ～ 1 000 个 类似树状 的 微 细 分 枝，每 分 枝 前 端 有 细 小 的 肉 趾， 这种精细结构使得细毛与物体表面分子间的距离 非常近，从而产生分子引力虽然每根细毛产生的力 量微不足道，但 累 积 起 来 就 很 可 观 根 据 计 算，一 根 细毛能够提起一只蚂蚁的重量，而一百万根细毛虽 然占地不到一个小硬币的面积，但可以提起二十公 斤力的重量，如果壁虎脚上 650 万根细毛全部附着 在物体表面上时，可吸附住质量为 130 千克的物体， 这相当于两个成人的质量。从壁虎脚的附着方式 得到的启示可用于研制爬壁机器人［70—73］。
磁吸附履带式爬壁机器人采用的是双履带永 磁吸附结构，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，并 形 成 一 定的吸附力，通过履带（ 由链条和永磁块组成） 使机 器人贴附在壁面上。机器人在壁面上的移动靠履 带来完成，移 动 时，履 带 的 旋 转 使 最 后 的 吸 附 块 在 脱离壁面的同时又使上面的一个吸附块吸附于壁 面，这样 周 而 复 始，就 实 现 了 机 器 人 在 壁 面 上 的 爬行。
4 结束语
随着机器人技术的出现和发展以及自我保护 意识的增强，人们迫切希望能用机器人代替人工进 行高空作业。爬壁机器人的使用可以大大降低高 层建筑的清洗成本和工业中高空高危设施的维护
11 期
崔旭明，等：壁面爬行机器人研究与发展