一种新型攀爬机器人的设计与性能分析

针对杆状建筑的换装和清洗等问题，根据冗余理论设计了一种新型攀爬机器人，采用了气缸夹持机构和凸轮机构作为攀爬机器人。研究了攀爬机器人在攀爬过程中的步态，并对夹持机构进行了D-H参数运动学正向求解，分析了夹持机构的运动位移方程。利用ADAMS对机器人攀爬过程进行仿真，分析了攀爬过程中的上下夹持机构位移、速度和夹紧力的变化情况。仿真结果表明，攀爬机器人可以按照预设步态平稳地完成运动，速度最大为9.5 mm/s，夹持机构的夹紧力有一定的波动，但对机器人的攀爬稳定性影响较小，该夹持机构爪部可偏转，对锥状柱体的抓取也有一定的适应能力。