摘 要

随着时代的发展，各种造船业、高楼大厦进入人们的生活，使得爬壁机器人的研究与应用显得十分重要。如船舶业的除锈、高楼大厦的清洁等各种高危工作也逐渐受到人类的关注。

本文就爬壁机器人为重点，介绍了爬壁机器人的类型，并将其一一作出介绍，归纳爬壁机器人现实应用与发展。对真空吸附、磁吸附、仿生吸附爬壁机器人近几年的研究现状做了综述，了解爬壁机器人的发展趋势，从几年的研究现状中探讨和分析爬壁机器人的关键技术，并总结爬壁机器人的未来发展方向和研究不足之处，阐述自己对爬壁机器人的看法。

关键词：爬壁机器人；关键技术；研究进展

Analysis on Key Technologies and Research Progress of Wall Climbing Robot

ABSTRACT

With the development of the times, various shipbuilding industries and high-rise buildings have entered people's lives, making the research and application of wall-climbing robots very important. For example, the rust removal in the shipping industry, the cleaning of high-rise buildings and other high-risk work have gradually attracted human attention.

This paper focuses on wall-climbing robots, introduces the types of wall-climbing robots, introduces them one by one, and summarizes the practical application and development of wall-climbing robots. This paper summarizes the research status of wall-climbing robots based on vacuum adsorption, magnetic adsorption and bionic adsorption in recent years, understands the development trend of wall-climbing robots, explores and analyses the key technologies of wall-climbing robots from the research status in recent years, summarizes the future development direction and research deficiencies of wall-climbing robots, and expounds their views on wall-climbing robots.

Key words：Wall-climbing Robot; Key Technologies; Research Progress

目 录

1 绪论...................................................................1

1.1 研究背景及意义.....................................................1

1.2 爬壁机器人分类.....................................................1

1.2.1 真空吸附爬壁机器人............................................1

1.2.2 磁吸附爬壁机器人..............................................1

1.2.3 仿生吸附爬壁机器人............................................1

1.2.4 轮式爬壁机器人................................................2

1.2.5 履带式爬壁机器人..............................................2

1.2.6 足式爬壁机器人................................................2

1.3 爬壁机器人研究现状.................................................2

1.4 本章小结...........................................................5

2 基于真空吸附爬壁机器人研究综述.........................................6

2.1 研究现状...........................................................6

2.2 真空吸附爬壁机器人关键技术分析.....................................10

3 基于磁吸附爬壁机器人研究综述...........................................11

3.1 研究现状...........................................................11

3.2 磁吸附爬壁机器人关键技术分析.......................................17

4 基于仿生吸附爬壁机器人研究综述.........................................18

4.1 研究现状...........................................................18 4.2 仿生吸附爬壁机器人关键技术分析.....................................25

5 结束语.................................................................26

致 谢....................................................................28

参 考 文 献..............................................................29

1绪论

1.1研究背景及意义

爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支^[1],它结合移动机器人技术与吸附技术，可在不同壁面进行爬行，实现壁面过度等功能。从而进行一些人类无法完成的高危任务，极大增加了机器人的使用范围。

目前，爬壁机器人主要应用于核工业和市政工程领域。石化、造船、消防、调查等活动，如清理建筑物外墙、清理石化企业储罐、检修外墙、喷涂大面积钢板等应急救援以及高层事故中的救灾。爬壁机器人的应用取得了良好的社会效益和经济效益^[2]。

因此，对爬壁机器人的探讨与研究，可以让我们更了解其在机器人行业中的重要性，充实我们对爬壁机器人的认知。

1.2爬壁机器人分类

爬壁机器人的设计按吸附方式主要集中在：真空吸吸附、仿生吸附、磁力吸附。按其行走机构大致可分为轮式、履带式、足式三类。

1.2.1真空吸附爬壁机器人