仿尺蠖多模式爬壁机器人设计与控制方法研究

作     者：眭翔 徐林森 周瑞吉 刘进福 龙杰 SUI Xiang;XU Linsen;ZHOU Ruiji;LIU Jinfu;LONG Jie

作者机构：常州信息职业技术学院常州市高端制造装备智能化技术重点实验室江苏常州213164 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230032 中国科学技术大学合肥230026 河海大学机电工程学院江苏常州213022 常州工业职业技术学院智能控制学院江苏常州213164 

基　　金：中央高校基本科研业务费项目(B220201025) 江苏省高等学校自然科学面上项目(21KJB460030) 江苏省前沿引领技术基础研究专项项目(BK20192004) 江苏高校青蓝工程优秀教学团队资助项目 常州市重点研发计划项目(CJ20210040) 常州信息职业技术学院2018年度校级科研平台(KYPT201801G) 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2022年第30卷第10期

页      码：155-161页

摘      要：对于高层建筑清洁、大型化工罐体焊接与检测以及管道、隧道等狭小空间的安全巡查,传统方式为人工操作,存在安全隐患及效率低下等缺点,针对这些问题,提出了一种爬壁机器人设计方案;通过研究自然界尺蠖类生物的壁面攀爬机理,结合仿生技术,利用真空吸附和爪刺抓附两种附着技术,研发了一种仿尺蠖多模式爬壁机器人;首先在静态条件下,采用D-H参数法建立了机器人运动学数学模型,求解了机器人运动学的正、逆解,然后进行了基于极坐标理论的机器人控制方法研究,分析了了步态控制策略,并基于嵌入式控制器搭建了实际样机的控制系统,进行了功能性测试,验证了爬壁机器人的运动学模型的正确性和步态控制方法的平稳性,为双足类仿生机器人进一步研究提供了参考。

主 题 词：爬壁机器人 尺蠖 真空吸附 爪刺抓附 控制方法 

学科分类：081104[081104] 08[工学] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2022.10.024

馆 藏 号：203115454...