磁吸附爬壁机器人结构及控制系统设计+CAD图纸(3)
图1.4.1.1 履带磁吸附爬行机器人方案
（1）小车结构
小车包含车厢本体，立柱关节，带轮履带运动的车轮，履带。其中，车厢本体里面还要有步进电机等等零部件。
（2）驱动机构
小车采用步进电机进行驱动控制，由于步进电机结构简单，用于计算机借口简单，易于操作。而且文修简单，寿命长，所以决定采用步进电机作为驱动电机。
（3）控制系统
采用单片机进行控制，依赖单片机便宜，相对来说体积小，由于我们设计的机器人体积较小。而PLC控制相对来说要求高一点，体积较大，价格也比较贵。所以，我决定采用单片机进行控制。
2. 四足磁吸附爬行机器人
方案如图3.2所示，该机器人有4只足，每只足都是磁性吸附装置，机器人在墙壁上靠足的强大磁性吸附力吸附在墙壁上，保证其不掉下来，但其中足的关节行走之间的设计较复杂，图为初步设计简图。
图1.4.1.2足式爬行机器人方案三文表达
（1）小车结构
小车包含车厢本体，立柱关节，旋转轴，腿部关节。其中，车厢本体里面还要有步进电机等等零部件。该足式机器人腿部可以自由旋转，使机器人可以自由移动。
（2）驱动机构
小车采用步进电机进行驱动控制，由于步进电机结构简单，用于计算机借口简单，易于操作。而且文修简单，寿命长，所以决定采用步进电机作为驱动电机。
（3）控制系统
采用单片机进行控制，依赖单片机便宜，相对来说体积小，由于我们设计的机器人体积较小。而PLC控制相对来说要求高一点，体积较大，价格也比较贵。所以，我决定采用单片机进行控制。
3． 轮式磁吸附爬壁机器人
该轮式磁吸附爬壁机器人有4个轮子，轮子上是磁性物质，可以吸附在墙壁上，可以靠电机驱动轮子前进，该种类机器人吸附力较小，载重小。配置多个车轮，每个车轮由电机驱动，带动机器人移简单，着地面积小，文持一定的摩擦力较困难，越障能力差。如图1.4.1.3所示。
1.4.1.3 轮式爬行机器人方案
（1）小车结构
轮式小车包含车厢本体，立柱支撑轴，旋转关节，小车车轮。其中，车厢本体里面还要有步进电机等等零部件。该轮式机器人车轮通过控制，使机器人可以自由移动，转弯。
（2）驱动机构
小车采用步进电机进行驱动控制，由于步进电机结构简单，用于计算机借口简单，易于操作。而且文修简单，寿命长，所以决定采用步进电机作为驱动电机。
（3）控制系统
采用单片机进行控制，依赖单片机便宜，相对来说体积小，由于我们设计的机器人体积较小。而PLC控制相对来说要求高一点，体积较大，价格也比较贵。所以，我决定采用单片机进行控制。
1.4.2 方案确定
最终选择磁吸附加轮式行走系统这种方案，因为这种机器人行走稳定速度快，适合于各种形状的壁面，而且不损坏壁面的油漆。
控制系统总体设计框图如图1.4.1.4所示，为所选单片机系统总体设计框图。
图 1.4.1.4 控制系统总体设计框图
1.5 本设计所需解决的问题
1.5.1吸附方式
吸附方式分为永磁吸附方式和电磁式吸附方式，两者各有优缺点，我们要选择一种，或者2者相结合的方式。
1.5.2 机器人的结构设计
要采取简单而且牢固的结构，使其实用性提高，优化设计整体，使机器人在结构上达到我们的目的要求。
2. 结构设计
2.1 电机的选择