爬壁机器人的设计与开发

爬壁机器人的开发应用涵盖从清洁到难以触及结构的检测。爬壁机器人应具备携带轻量有效载荷的能力，并能在垂直表面上攀爬及应对障碍物。在表面吸附方面，它们应能利用轻量化机构消耗最小功率，在不同表面上采用不同吸附方法产生强抓取力。考虑到这些因素，本文提出了一种四足爬壁机器人，其采用机载真空泵产生的吸力作为吸附技术。我们开发了一种步态以赋予机器人攀爬墙壁的能力。该机器人的运动学和动作可视为模仿攀岩中常用四肢攀爬的技术。它采用四条腿，每条腿具有四个自由度 (4-DOF)，且每条腿末端装有特殊设计的吸盘，使其能够在墙上机动并朝任何方向移动。末端执行器也可替换为针对不同吸附方法设计的其他末端执行器，以在多种表面上攀爬。