Design and Analysis of Split-flexible Wall-climbing Robot with Adaptive Variable Curvature Façade

Abstract

摘要： 为解决传统爬壁机器人在复杂大型金属立面上的变曲率自适应问题，以履带与曲面的有效接触为出发点，分析在自适应曲面运动时履带式移动构型的姿态变化规律，提出一种基于分体柔性履带移动与间隙式永磁吸附的自适应爬壁机器人；建立多状态下移动模型，分析机器人在变曲率立面移动及焊缝越障过程中利用自身姿态变化实现自适应的运动特性；构建间隙式永磁吸附模型，利用参数化仿真分析了壁厚、磁隙等对吸附能力的影响；通过样机平台试验表明，机器人能以合理的运动姿态实现在变曲率立面上的大负载灵活可靠运动，具有较好的变曲率自适应能力及越障能力。