摘 要:本文首先阐述了爬壁机器人的发展前景,然后对国内外仿生爬壁机器人研究现状进行了分析,通过分析发现小型仿生爬壁机器人的研究在构型设计、步态分离设计等方面仍存在局限性,提出动步态攀爬的爬壁机器人,其具有较小的能耗和较高的爬行速度。另外现有小型仿生爬壁机器人多采用吊绳措施辅助保护,抗跌落性能差,完成作业后的回收速度慢,因此,具有滑翔功能的多运动模式的仿生爬壁机器人将是今后发展的主要趋势。 关键词:仿生;爬壁机器人;滑翔;多运动模式
爬壁机器人是移动机器人中的一类,在特种作业中有着广泛的应用,近年来随着机器人技术的不断进步,爬壁机器人也成为机器人学研究的重要论题之一。[1]相对于加速发展的机器人技术,社会发展中生产、服务、环保等方面对于爬壁机器人的需求也越来越迫切。与工业机器人和地面移动机器人不同,爬壁机器人一般受重力影响较大,因此其工作环境复杂性、结构设计原则和控制方法等更为特殊,这也给该类机器人的广泛应用带来了诸多的难点蒸馏水发生器
磁疗远红外和挑战。尽管如此,研究一种具有小型化、低功耗、可无缆工作、对各种结构适应性强等特点的爬壁机器人一直以来都是科学研究和工程研究工作不断积极探索的目标,在将来建筑物检测、壁面清洗、管道维护、极限环境侦测、灾害救援等领域爬壁类机器人有着广阔的应用前景。[2]
重力加速度的测量 1 仿生爬壁机器人的研究现状
仿生设计、结构的模块化和轻量化设计是近年来小型爬壁机器人当前的研究趋势。其中仿生设计主要包括构型仿生、步态仿生和附着方式仿生;轻量化实现途径包括(1)欠驱动或运动耦合设计;(2)提高非金属轻质材料使用比例;(3)柔性结构一体化设计。近年来,有代表性的仿生爬壁机器人样机如下:
sky angel vol.92
2005年和2008年,美国Daltorio等人分别设计了两款MiniWhegs,第一代MiniWhegs长宽分别为8.9×5.4cm,重87g,四个轮式足部安装有仿壁虎足端附着材料,能够在竖直光滑壁面和光滑顶面上行走,攀爬速度为5.8cm/s,第二代MiniWhegs采用仿生结构设计,根据蟑螂的胸腹结构采用了基于两个模块的轮足式结构,重166.4g,能够由垂直壁面经90度角爬上水平面。
>系泊系统