爬墙机器人必须具有吸附功能与移动功能两个基本功能。通常按吸附原理不同，主要有真空吸附式，磁吸附式以及仿壁虎式吸附三种爬墙机器人。

真空吸附爬墙机器人通过吸盘与抽风系统，使机体与壁面间产生强大负压将机器人固定于壁面，可适用于各种材质的平滑壁面包括非导磁质壁面。但当壁面崎岖不平或有较大缝隙时，容易使吸盘吸附不牢固导致气压泄露，使吸附力下降，发生坠落[9]。真空吸附又可以分为单吸盘和多吸盘两种吸附方式，通常采取多吸盘可有效防止局部缝隙造成的吸盘漏气。78799

磁吸附顾名思义通过磁力作用使得机器人吸附于磁质墙面，可分为永磁铁和电磁铁两种。磁吸附爬墙机器人要求壁面必须是导磁材料方可完成吸附[10]。但由于其结构简单，吸附力较大，且对凹凸壁面或者有缝隙的壁面适应性强，不存在漏气导致的负压不足问题。因而当遇到导磁质壁面时，磁吸附方式的吸附效果要优于真空吸附方式。

另外最新的一种技术为仿壁虎爬墙机器人，仿照壁虎吸附墙面的方式，利用高分子材料学技术研制出新型的纳米材料，依靠分子间电性的吸引力——范德华力吸附于墙面。虽然目前有包括美国五角大楼等各种研究机构研究，但仍无较为成熟的仿壁虎爬墙机器人投入生产应用。

爬墙机器人需依靠一定的运动装置来进行移动，根据其运动方式不同主要可分为轮式，履带式，足式。轮式较为简单，通过轮胎在壁面进行移动。通常速度快，控制灵活，但较难维持一定的吸附力[11]。履带式不同于轮式的地方，履带对壁面的适应能力强，因为其着地面积更大，可跨越缝隙和凹凸不平的墙面。但缺点是速度慢且不易转弯，而且履带设计较为笨重。足式爬墙机器人虽然移动速度较慢，但负载能力强[12]。论文网

最早的爬墙机器人是于1989年日本东京工业大学的宏油茂男开发，采用磁吸附式原理。具有磁性的吸盘与壁面保持一个较小的倾角，使得机器人在保持与壁面较大吸附力的同时，仍能够灵活的移动并且不会挂上壁面油漆。该机器人设计目的主要用于油罐、船舶等大型构造物的探伤、检查等工作。

我国成功设计出真空吸附式爬墙机器人以及永磁铁吸附履带式机器人，由哈尔滨工业大学机器人研究所完成。该吸盘真空吸附式机器人，通过真空泵不断抽取空气制造负压，在周围增加密封装置以维持负压。密封装置使用气囊密封，并且可以通过调节阀调节气囊内充气量，通过凹凸不平的壁面时可以起到较好的减震。永磁铁吸附履带式机器人，采用磁吸附方式。在机器人履带上安装数十个永磁铁，保证履带运动过程，每当有一块磁铁离开壁面时，都会有新的磁铁吸附上，保证有足够的吸附力维持机器人贴合于墙上。

    最近几年，欧美以及俄罗斯的研究小组，通过对壁虎爬墙原理的深入研究分析，认识到了其吸附于墙面的关键在于壁虎脚趾上极度细小的绒毛所能带来的分子间的吸引力——范德华力。经过材料学的深度研究并融合了机械学等学科，研发出了与壁虎脚趾表面相似的极性高分子材料，由该材料制成的仿壁虎脚趾装置可吸附于各种材质与形状的表面。