【正文】 圖11 車(chē)輪式磁吸附爬壁機(jī)器人（圖片來(lái)自文獻(xiàn)[1]）最大速度可達(dá)9m/min，適用各種形狀的壁面，且不損壞壁面的油漆。 車(chē)輪式磁吸附爬壁機(jī)器人日本應(yīng)用技術(shù)研究所研制出的車(chē)輪式磁吸附爬壁機(jī)器，結(jié)構(gòu)原理如右圖所示。 幾種爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理分析與對(duì)比現(xiàn)在爬壁機(jī)器人技術(shù)仍處于研究與試驗(yàn)階段，國(guó)內(nèi)外一些知名的研究所和高校的科研人員都提出了自己的爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方案，這些結(jié)構(gòu)方案在原理和結(jié)構(gòu)布局上有著較大的不同。普通的蓄電池重量大、儲(chǔ)能少不能滿(mǎn)足爬壁機(jī)器人對(duì)能源的需求。第三，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力部分朝著原理更新、可靠性更高、機(jī)電一體化、超微化、新結(jié)構(gòu)等方向發(fā)展。足式機(jī)器人的立足點(diǎn)是離散的，跟壁面接觸的面積小，因此可以在可達(dá)到的范圍內(nèi)選擇最優(yōu)支撐點(diǎn)，即使在表面極度不規(guī)則的情況下，通過(guò)嚴(yán)格選擇足的支撐點(diǎn)，也能夠行走自如。在移動(dòng)機(jī)器人中廣泛應(yīng)用的是輪式和履帶式移動(dòng)方式，但是足式移動(dòng)方式具有輪式和履帶式所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)。為了探索新的吸附方式與吸附裝置，相關(guān)研究可以綜合運(yùn)用仿生學(xué)、類(lèi)比、模擬和模型方法，通過(guò)高分子材料化學(xué)、工程材料科學(xué)、力學(xué)和機(jī)械學(xué)的交叉研究，以產(chǎn)生出更多更好的吸附壁面的方式，打破制約機(jī)器人吸附壁面的種種瓶頸。這些微小的聚合體毛墊能確保足底和墻壁接觸面積大，進(jìn)而使范德瓦爾斯粘性達(dá)到最大化。利用壁虎吸附壁面的原理，由美國(guó)斯坦福大學(xué)教授馬克科學(xué)家在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)，壁虎腳趾上約有650萬(wàn)根次納米級(jí)的細(xì)毛，每根細(xì)毛直徑約為200至500納米，約是人類(lèi)毛發(fā)的直徑的十分之一。最近幾年，美、英、俄等國(guó)的研究小組真正揭示了壁虎在墻上爬行的秘密，這個(gè)秘密就是分子間的作用力——范德華力。 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究的發(fā)展趨勢(shì)傳統(tǒng)爬壁機(jī)器人有很多的不足之處，例如對(duì)壁面的材料和形狀適應(yīng)性不強(qiáng)、跨越障礙物的能力弱、體積大、質(zhì)量重等，因此未來(lái)爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)應(yīng)該向著實(shí)用化的方向發(fā)展，在以下三個(gè)方面做到進(jìn)一步完善或有所突破。除爬壁機(jī)器人的兩項(xiàng)基本功能的實(shí)現(xiàn)外，當(dāng)今相關(guān)科研人員也在研究諸如驅(qū)動(dòng)方式、能源動(dòng)力、機(jī)器人結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)等方面的課題，這些技術(shù)也是機(jī)器人能夠正常運(yùn)行所必須研究與優(yōu)化的。足式機(jī)器人能跨越較小的障礙，但移動(dòng)速度慢；車(chē)輪式移動(dòng)速度快、控制靈活，但維持一定的吸附力較困難，車(chē)輪的直徑會(huì)使機(jī)器人相對(duì)于壁面的扭矩增大，使機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定型和安全性相應(yīng)降低；履帶式對(duì)壁面適應(yīng)性強(qiáng)，著地面積大，機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)，但其不易轉(zhuǎn)彎。推力吸附的方式即利用機(jī)器人自身產(chǎn)生的推力使其吸附于壁面上，這種方式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且工作可靠性較低。真空吸附較為常用的是吸盤(pán)吸附法，利用大氣壓力使機(jī)器人吸附在壁面上，這種方法多用于爬行于玻璃壁面的機(jī)器人，真空吸附法又分為單吸盤(pán)和多吸盤(pán)兩種結(jié)構(gòu)形式。爬壁機(jī)器人必須具有兩個(gè)基本功能：吸附功能和移動(dòng)功能，而為了實(shí)現(xiàn)爬壁機(jī)器人的特定功能只需在機(jī)器人本體上耦合或車(chē)載相應(yīng)的功能執(zhí)行部件即可，因此國(guó)內(nèi)外爬壁機(jī)器人技術(shù)的研究與探討大致是圍繞如何實(shí)現(xiàn)它的兩個(gè)基本功能展開(kāi)的。另外，上海大學(xué)研制了用于高層建筑窗戶(hù)擦洗的真空吸附足式爬行機(jī)器人。到1992 年底，國(guó)外已有不同類(lèi)型的爬壁機(jī)器人研制成功，其中以日本發(fā)展最快。 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究與開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀及趨勢(shì) 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究的現(xiàn)狀較為高端的爬壁機(jī)器人是集機(jī)構(gòu)學(xué)、傳感技術(shù)、控制和信息技術(shù)等科學(xué)為一體的高技術(shù)產(chǎn)品，因此爬壁機(jī)器人技術(shù)的研究是伴隨著各項(xiàng)科技的發(fā)展而發(fā)展的?？傊?，積極研究與發(fā)展爬壁機(jī)器人技術(shù)，努力開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)制造可以轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的爬壁機(jī)器人是生產(chǎn)力發(fā)展的需要，是人民生活質(zhì)量和工作條件改善與提高的需要，也是我國(guó)科技興國(guó)、技術(shù)進(jìn)步的需要。 由此可見(jiàn)，爬壁機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛涉及民生、核工業(yè)、造船工業(yè)等，并在這些領(lǐng)域中擔(dān)任著十分重要的工作，能夠促進(jìn)生產(chǎn)力的提高、改善人民的生活與工作條件。但這僅僅是爬壁機(jī)器人的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，近幾年來(lái)，隨著各式各樣的機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，爬壁機(jī)器人作為能夠在垂直陡壁上進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，以其能夠成為高空極限作業(yè)的一種自動(dòng)機(jī)械裝置的優(yōu)良特性，越來(lái)越受到人們的重視。履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究與開(kāi)發(fā)畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstract III第1章 緒論 1 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究與開(kāi)發(fā)的價(jià)值 1 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究與開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀及趨勢(shì) 2 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究的現(xiàn)狀 2 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究的發(fā)展趨勢(shì) 3 幾種爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理分析與對(duì)比 4 車(chē)輪式磁吸附爬壁機(jī)器人 5 多吸盤(pán)單鏈爬壁機(jī)器人Cleanbot – IV 5 履帶式磁吸附爬壁機(jī)器人 6 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究特色與價(jià)值 7 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究特色 7 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究?jī)r(jià)值 8 9第2章 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)方案研究 11 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人的功能要求 11 爬壁機(jī)器人的工作過(guò)程 11 爬壁機(jī)器人的基本功能 11 爬壁機(jī)器人的主要設(shè)計(jì)參數(shù) 12 爬壁機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 13 履帶的結(jié)構(gòu)形式 13 履帶與履帶輪的聯(lián)結(jié) 14 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人壁面適應(yīng)能力分析 15 爬壁機(jī)器人吸附機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 17 吸盤(pán)式吸附機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 17 吸盤(pán)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人吸附安全性研究 19 機(jī)器人氣動(dòng)回路方案設(shè)計(jì) 22 配氣盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 吸盤(pán)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì) 24 本章小結(jié) 25第3章 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)與論證 27 爬壁機(jī)器人吸附結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與論證 27 爬壁機(jī)器人吸附結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27 爬壁機(jī)器人吸附結(jié)構(gòu)的論證 29 爬壁機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與論證 30 爬壁機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 31 爬壁機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的論證 31 爬壁機(jī)器人車(chē)體的設(shè)計(jì)與論證 33 爬壁機(jī)器人車(chē)體的設(shè)計(jì) 34 爬壁機(jī)器人車(chē)體的論證 34 本章小結(jié) 36第4章 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人附屬部件開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì) 37 背倉(cāng)部件開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì) 37 清潔壁面部件開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì) 37 傳遞消防水管部件開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì) 38 控制系統(tǒng)部件開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì) 39 本章小結(jié) 39第5章 結(jié)論與展望 41參考文獻(xiàn) 43注釋 45謝辭 47譯文與原文 49漢語(yǔ)譯文 49英語(yǔ)原文 5725第1章 緒論第1章 緒論 本章中將分析與闡述四個(gè)方面的內(nèi)容，即爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究與開(kāi)發(fā)的價(jià)值、國(guó)內(nèi)外爬壁機(jī)器人科研的現(xiàn)狀、幾種爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的分析與評(píng)價(jià)、履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究特色。 爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究與開(kāi)發(fā)的價(jià)值在引言中提到的爬壁機(jī)器人（又稱(chēng)“爬墻機(jī)”）在清潔高層建筑壁面上的應(yīng)用，可以看出隨著控制和機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，這種可以替代手工勞作的壁面清洗機(jī)器人的出現(xiàn)將人從繁重、危險(xiǎn)的高樓清洗工作中解放出來(lái)，降低高層建筑的清洗成本，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也推動(dòng)清洗業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)相當(dāng)?shù)纳鐣?huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。概括起來(lái)，爬壁機(jī)器人主要可以應(yīng)用于以下：(1) 在建筑行業(yè)可應(yīng)用于噴涂巨型墻面、安裝瓷磚、壁面探傷、壁面修復(fù)整容、壁面清洗、擦拭玻璃壁面等；(2) 在消防部門(mén)可應(yīng)用于攜帶消防器械、傳遞救援物資、進(jìn)行高空救援工作；(3) 在核工業(yè)可用于對(duì)核廢液儲(chǔ)罐進(jìn)行視覺(jué)檢查、測(cè)厚及焊縫探傷等危險(xiǎn)的工作；(4) 在石化企業(yè)可用于對(duì)立式金屬罐或球形罐的內(nèi)外壁面進(jìn)行檢查或噴砂除銹、噴漆防腐；(5) 在造船業(yè)可用于噴涂船體的內(nèi)外壁、對(duì)船體的內(nèi)外壁進(jìn)行檢查、船體內(nèi)外壁清潔等；(6) 在搶險(xiǎn)救災(zāi)上可應(yīng)用于向高空被困人員運(yùn)送逃生器械、傳遞食物水給養(yǎng)等；(7) 在航空航天上，可用于太空探索、空間衛(wèi)星維修等。爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究與開(kāi)發(fā)能夠?yàn)楸诿鏅C(jī)器人的生產(chǎn)制造和升級(jí)進(jìn)步起到指導(dǎo)與促進(jìn)的作用；另外，爬壁機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究科研成果可以直接應(yīng)用于或帶動(dòng)相關(guān)鏈條產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，從整體上促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，提高人民的生活質(zhì)量。該項(xiàng)技術(shù)的科研與創(chuàng)新必將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。自80年代以來(lái)，爬壁機(jī)器人技術(shù)在國(guó)內(nèi)外取得了迅速的發(fā)展，有的已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用試驗(yàn)階段。國(guó)內(nèi)較早發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)的是哈爾濱工業(yè)大學(xué)，他們已研制成功壁面爬行遙控檢測(cè)機(jī)器人，采用真空吸附方式，通過(guò)運(yùn)載小車(chē)使機(jī)器人在壁面上下左右自由行走。上海交通大學(xué)亦于1995 年研制了磁吸附爬壁機(jī)器人用于油罐。根據(jù)較為公認(rèn)的爬壁機(jī)器人技術(shù)劃分方法壁面吸附功能的實(shí)現(xiàn)有三種方式即真空吸附、磁吸附和推力吸附。當(dāng)壁面比較粗糙時(shí)，真空吸附方式的機(jī)器人容易產(chǎn)生漏氣的現(xiàn)象，因此多改為使用磁吸附的方式，磁吸附法可分為電磁體和永磁體兩種，磁吸附方式對(duì)壁面的凸凹適應(yīng)性強(qiáng)，但磁吸附式機(jī)器人僅適用于導(dǎo)磁材料壁面。爬壁機(jī)器人移動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)方式主要是足式、車(chē)輪式和履帶式。這三種移動(dòng)方式的跨越障礙能力都很弱。由于爬壁機(jī)器人的工作受到重力吸引、工作環(huán)境惡劣、相關(guān)技術(shù)滯后等條件的制約，因此爬壁機(jī)器人技術(shù)雖有了一些成果但仍需要進(jìn)一步的努力研究與發(fā)展。首先，新的吸附方式與吸附裝置的產(chǎn)生與應(yīng)用。范德華力是中性分子彼此距離非常近時(shí)產(chǎn)生的一種微弱電磁引力。如果壁虎腳上650萬(wàn)根細(xì)毛全部附著在物體表面上時(shí)，可吸附住質(zhì)量為13千克的物體。庫(kù)特科斯基帶領(lǐng)的研究小組開(kāi)發(fā)了一種稱(chēng)為“粘蟲(chóng)”( Stickybot )的“壁虎機(jī)器人”，這種機(jī)器人的足底長(zhǎng)著人造毛(由人造橡膠制成)。這種突破很好地解決了吸附力不足及機(jī)器人對(duì)壁面的材料和形狀適應(yīng)性不強(qiáng)的問(wèn)題。其次，移動(dòng)方式得到改善與優(yōu)化。足式移動(dòng)方式的機(jī)器人可以相對(duì)容易地跨過(guò)比較大的障礙例如瓷磚間隙、壁面小突起等；并且機(jī)器人的足具有大量的自由度可以使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更加靈活，對(duì)凸凹不平的地形適應(yīng)能力更強(qiáng)。正是由于足式結(jié)構(gòu)多樣、運(yùn)動(dòng)靈活，適應(yīng)于各種形狀的壁面上，而且能夠跨越障礙物，因此足式結(jié)構(gòu)將在爬壁機(jī)器人上有著較好的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的爬壁機(jī)器人因?yàn)樗欧姍C(jī)功率重量比低，為平衡重量應(yīng)放置在離驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較遠(yuǎn)的位置，但這種布置會(huì)使機(jī)器人結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。這些問(wèn)題都需要驅(qū)動(dòng)和能源相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，需要將先進(jìn)的、最新的科研成果應(yīng)用于爬壁機(jī)器人的研究與開(kāi)發(fā)。下面列出三種較為典型同時(shí)也是與履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人的研究相關(guān)的結(jié)構(gòu)原理科研實(shí)例，通過(guò)分析這些設(shè)計(jì)實(shí)例的優(yōu)缺點(diǎn)可以引出在爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)時(shí)需要注意與注重的問(wèn)題。機(jī)器人靠磁性車(chē)輪對(duì)壁面產(chǎn)生吸附力吸附在各種大型構(gòu)造物如油罐、球形煤氣罐、船舶等的壁面，代替人進(jìn)行檢查或修理等作業(yè)。但是該機(jī)器人有自己的缺點(diǎn)：磁吸附使它僅適用于導(dǎo)磁材料壁面，即這種原理有其使用局限性；車(chē)輪式的行走方式使維持一定的吸附力較困難，車(chē)輪的直徑會(huì)使機(jī)器人相對(duì)于壁面的扭矩增大，使機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定型和安全性相應(yīng)降低；車(chē)輪的行走軌跡是連續(xù)的，這不利于機(jī)器人跨越壁面的凹凸不平處，使機(jī)器人對(duì)壁面的平整質(zhì)量要求提高。行走機(jī)構(gòu)模仿坦克履帶結(jié)構(gòu)，采用單履帶模式。該機(jī)器人的特點(diǎn)是采用單鏈和多吸盤(pán)相配合的結(jié)構(gòu)可以可靠解決轉(zhuǎn)向的問(wèn)題；采用彈性機(jī)構(gòu)，使該機(jī)器人具有跨越一定障礙的能力；旋轉(zhuǎn)接頭供氣方式能夠給每一個(gè)吸盤(pán)供氣而避免通氣管纏繞。圖12多吸盤(pán)單鏈爬壁機(jī)器人Cleanbot – IV（圖片來(lái)自文獻(xiàn)[2]） 履帶式磁吸附爬壁機(jī)器人國(guó)家教委博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目履帶式磁吸附爬壁機(jī)器是將永磁體片離散的裝在爬壁機(jī)器人的履帶上，采用雙履帶方式，主動(dòng)輪安裝在一端，前后雙輪。該機(jī)器人的特點(diǎn)是：在機(jī)器人設(shè)計(jì)中采取加長(zhǎng)履帶、浮動(dòng)支撐、載荷分散機(jī)構(gòu)、柔性履帶等措施，以提高爬壁機(jī)器人的壁面適應(yīng)能力， 實(shí)現(xiàn)其在壁面的安全爬行。 履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究特色與價(jià)值本文所研究與開(kāi)發(fā)的履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理是將吸盤(pán)的真空吸附方式和履帶式移動(dòng)方式相結(jié)合，真空吸盤(pán)固定在柔性的履帶上，采用雙履帶對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。主動(dòng)輪置中，兩側(cè)各有一從動(dòng)輪，主、從動(dòng)輪和履帶銜接均是模擬齒輪齒條嚙合。履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)的外形簡(jiǎn)圖如圖14所示，上面為俯視圖，下面為左視圖。整體上講，履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理具有以下特色：（1）吸盤(pán)在履帶上的離散分布特點(diǎn)和履帶自身的柔性使得爬壁機(jī)能夠相對(duì)容易的逾越障礙物，如玻璃縫隙、墻面小突起等。（2）吸盤(pán)真空式吸附方式適用于非導(dǎo)磁壁面，克服了磁吸附原理對(duì)壁面性質(zhì)要求較高的缺點(diǎn)，擴(kuò)大了機(jī)器人的工作范圍。（4）模擬齒輪齒條嚙合的履帶輪與履帶的聯(lián)結(jié)方式使機(jī)器人能夠平穩(wěn)快速地在壁面上移動(dòng)；主動(dòng)輪置中，從動(dòng)輪對(duì)稱(chēng)布置的方式使履帶受力最大處避開(kāi)了履帶彎曲處，減少了對(duì)履帶的損害，提高了履帶的使用壽命。本文所研究的履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理有效地將真空吸附和履帶移動(dòng)相融合，探索實(shí)驗(yàn)一種新的爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理，該項(xiàng)研究的價(jià)值有：（1）在已有研究成果的基礎(chǔ)上將真空吸附和履帶移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)相疊加，利用這一研究開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的爬壁機(jī)器人，對(duì)爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理做了有益的創(chuàng)新與探索。（3）配氣盤(pán)結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)為解決旋轉(zhuǎn)裝置供氣、供水、供油等問(wèn)題提供了設(shè)計(jì)思路和參考模型。 本章介紹了爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理研究與開(kāi)發(fā)的價(jià)值，指出爬壁機(jī)器人在建筑業(yè)、核工業(yè)等領(lǐng)域的重要作用，以及研究更加可靠實(shí)用的爬壁機(jī)器人社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。對(duì)三種與履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人相關(guān)的已有爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)，分析了車(chē)輪式磁吸附、多吸盤(pán)吸附、履帶式磁吸附吸附方式的優(yōu)缺點(diǎn)，為下文履帶吸盤(pán)式爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究與開(kāi)發(fā)做好積累。履帶吸盤(pán)式的結(jié)構(gòu)原理提高了爬壁機(jī)器人對(duì)不同壁面的適應(yīng)能力，提高了機(jī)器人工作可靠性，必將帶來(lái)很高的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。為了更好地進(jìn)行對(duì)此機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究與開(kāi)發(fā)，首先應(yīng)當(dāng)了解本課題研究機(jī)器人的基本功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)。將消防或救援器械、物品放入爬壁機(jī)器人的背倉(cāng)或裝夾在相應(yīng)接口上隨爬壁機(jī)器人移動(dòng)，可完成傳遞救援物質(zhì)的工作。（2） 轉(zhuǎn)向功能清潔過(guò)程中，爬壁機(jī)器人需要按照一定的路徑在壁面行走，對(duì)整個(gè)壁面完成清潔工作，就要求爬壁機(jī)器人能夠自由的轉(zhuǎn)向，從而提高清潔效率。（4） 完成工作任務(wù)能力爬壁機(jī)器人在壁面上移動(dòng)的同時(shí)要完成相應(yīng)的功能，這就要求功能組件能夠在爬壁機(jī)器人上正確穩(wěn)定地定位