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爬壁机器人技术现状与应用分析

时间:2019-07-04 14:43:27 点击:224 次 来源:洛阳圣瑞智能机器人有限公司

爬壁机器人可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的自动化机器人。爬壁机器人又称为壁面移动机器人,因为垂直壁面作业超出人的限,因此在外又称为限作业机器人。

爬壁机器人技术现状

目前爬壁机器人不同的研究方向主要归结于吸附方式与运动形式上两点。根据上述研究现状,大多数研究者是根据使用用途选用吸附方式,如在玻璃或光滑壁面上工作时,主要采用真空吸附或者仿生吸附,在钢制壁面上主要采用磁力吸附,主要包括永磁吸附和电磁吸附;而在复杂壁面上或者是弯曲壁面上大多采用混合吸附方式,目前爬壁机器人的吸附方式主要有以下几种。

若以运动形式来分,则可以分为轮式、履带式、足式以及框架式这几类,它们的应用途径主要取决于工作壁面的状况,并于吸附方式组装后选用,总体来说,其应用方式比较固定。

爬壁机器人

爬壁机器人应用分析

结合上述技术现状分析与对比可见,爬壁机器人经过几十年的研究发展,取得了定的成绩,但是从产业化或者是从研究应用来讲,还有很大的差距,目前大多的研究成果都处在样机验证阶段,总体来看爬壁机器人技术还存在些难以克服的问题:

(1)工业应用与样机验证的差距。目前爬壁机器人的研究基本上都是针对某-行业上的应用而展开的,因此其研究内容就必然带有局限性,无法突破有些定的思维定式,从而也就制约了其走上产业化的道路,同时其行业应用的域范围也受到了大的限制,

(2)运动灵活性与吸附稳定性之间的矛盾。研究爬壁机器人的两大主题就是运动形式与吸附方式。而这两者是相互矛盾的,运动越灵活,其吸附力也应该越小越好,但是考虑到安性,吸附力越大,安性越好,这就形成了个恶性循环。吸附力越大,运动性能越差;运动性能越好,吸附力会不足。因此需要在这个循环中找到折中点,这种折中的方式就会造成设计制造出的样机存在先天的缺陷。

爬壁机器人

(3)仿生研究与功能性的背道而驰。现在爬壁机器人的研究趋势多向仿生方向研究发展,如上提到的弹性吸附式.双足吸附式等都是基于模仿动物、人的动作而研制的,这种方式在控制上相对困难,功能性也相对较差,其 大的弊病是不能提供相应的工业应用方向,也就是说其研究成果仅 限于实验验证,其研究价值也大打折扣。

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