攀爬机器人国内外研究现状
时间:2017-03-16 20:56 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 爬壁机器人的研究在国内外各个高校和研究所一直是很热门的研究对象，特别是目前各种吸盘式，永磁式，气动式爬壁机器人已经相当丰富和成熟，如何能够开发出更加通用的、小型的、负载重的、成本低的爬壁机器人是科研工作者积极探索和研究的主要内容，虽然随着新型控制方式和新材料以及新结构的出现，各种各样的爬壁机器人相继问世，但基本上都是基于上述三种吸附方式。 国外发展情况6547 2006年美国的 Carlo Menon，Metin Sitti 研制出了“基于壁虎的仿生爬壁机器人”RGR、CGR，其中 RGR 机器人采用仿生结构，四足步的动态方式并且采用吸盘式机构使机器人能够在墙壁上任意的行动，该机器人应用于空间探索。而 CGR 机器人则是一款微型爬壁机器人，能够应用于狭窄的自然空间中。同样是仿生机器人，加拿大的Dan Sameoto，Yasong Li 等人却侧重于吸附方式，结合现代化学材料工艺，成功的研制出具有新功能的“足”。 RGR、CGR 机器人 2008年加拿大和意大利学者I. PrettoS.，Ruffieuxl等人，基于仿生学以及持续机械原理研究出了微型优尔足吸盘式爬壁机器人，该机器人只有150g，能动性高，吸附力强，并且能够实现计算机的实时控制。 仿生爬壁机器人 国内发展情况 国内的爬壁机器人从1988年以来，在国家863技术计划的支持下，研制出了我国第一台壁面爬行遥控检测机器人。采用负压吸附，全方位移动轮，用于核废液储存罐罐壁焊缝缺陷检测。1994年开发的用于高楼壁面清洗作业的爬壁机器人CLR-I，采用全方位移动机构，机器人在原地就叫以任意改变运动方向。之后开发的CLR-II采用两轮独立驱动方式同轴双轮差速机构。通过对两轮速度的协调控制实现机器人的全方位移动，机器人本体和地面控制站之间采用电力线载波通讯方式。上述3款爬壁机器人均采用单吸盘结构，弹簧气囊密封，保证了机器人具有较高爬行速度和可靠的附着能力。上海大学在2001年成功研制出用于玻璃壁面清洗工作的单吸盘履带式爬壁机器人。北京航天航空大学1996年以来先后研制成功WASH-MAN，CLFANBOT1，SKYCLFAN，“吊篮式擦窗机器人”和“蓝天洁宝”等幕墙清洗机器人样机都采用了单吸盘方式来实现爬壁。 单吸盘爬壁机器人 2004年香港城市大学的Dong Sun，Jian Zhu，Chiming Lai，S.K.Tso开发出了一种用于高楼玻璃清洗的十字结构多吸盘爬壁机器人，该机器人安装了视觉系统，通过视觉系统来调整机器人的姿态，同时利用十字结构的伸缩和移动实现机器人的运动。 1-水平气缸 2-刷子 3-视觉系统 4-垂直气缸 5-吸盘 6-Z 坐标 7-CPU 8-旋转气缸 爬壁机器人结构 2005年香港城市大学和英国多个大学的学者合作开发出了多足部多吸盘式爬壁机器人Robug Ⅱ s，该机器人智能性高，自由度高，能够在各种危险和复杂的环境下工作，具有自动寻迹功能和非常灵活的脚，通过相互交替的足部运动和吸盘吸附使机器人不仅在墙壁上能够自由移动而且还能实现从地面到墙壁的自动爬壁。 (责任编辑：qin) |