小型磁吸附爬壁机器人的设计与实验验证

针对传统爬壁机器人结构复杂、体积庞大等问题,设计了一种能够在竖直壁面上移动的新型小型磁吸附爬壁机器人;可满足在狭小空间内运动的需求.基于振动驱动理论;设计了具有扭转特性的足部结构并采用磁吸附的黏附机制;建立了爬壁机器人的动力学模型.通过数值仿真;分析了激振频率和外部负载对机器人运动速度的影响规律;结果表明;在无负载时;机器人最大爬壁速度可达58.7 mm/s;而在负载0.7倍自身质量条件下;其最大爬壁速度为44.9 mm/s.实验验证进一步表明;机器人在无负载和负载条件下的最大爬壁速度分别为56.5和30.2 mm/s;并通过调节激振频率;可以实现对机器人运动速度和方向的有效控制.