关于爬壁机器人运动方式的简单介绍

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目前对于管道壁面检测的爬行机器人的运动方式主要有轮式、履带、脚足式三种结构方式来实现机体在管道上的移动。

对于吸附爬行机器人而言，轮式移动主要有两种形式：一种是将轮用永磁材料制成，依靠磁轮本身进行吸附；另一种下方轮子是没有磁性的，其主要依靠车体下方的磁板进行吸附。这种轮式移动方式转向方便、运动速度高、易于控制。但是由于轮式着地面积小，因此其越障能力相对较差，在水下应用环境下，其稳定性不是十分理想。轮式移动方式如下图所示。

履带吸附式爬壁机器人主要有两种形式，其中一种采用磁性履带，即履带是由磁性块制成的，与永磁轮移动方式相似，机器人在移动过程中，通过履带上的永磁块不断的与壁面相互交替接触与分离，使得机器人在壁面上进行吸附爬行。另外一种形式是将永磁体放在车体的下方，履带为无磁体镶嵌的普通橡胶履带。机器人依靠永磁体的吸附力附着在检测表面上，借助履带与检测表面之间的作用力进行移动。这种方式具有较大的接触面积，因此有这良好的稳定性，同时具有一定的越障能力，应用环境广。如下图所示。

足式管道爬壁机器人脚部带有吸盘，吸盘与抽风机相连，抽风机使吸盘内产生一定的负压，该机器人主要通过该负压所产生的吸附力贴附在壁面上，并且通过腿的交替吸附从而实现在壁面上的移动。2005年香港城市大学和英国学者合作并展开对于足式爬壁机器人的研究，并且最终开发出了多足吸盘式爬壁机器人Robug Ⅱs。其优势在于，不同脚的配合使得其可以翻越一定高度的台阶和障碍。但是对于水下环境来说，吸盘类吸附方式显然不具有任何优势，同时，对于风电塔桩类检测对象来说，不存在类似台阶式的障碍。
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