爬壁机器人作为移动机器人领域的一个重要组成部分，其主要功能是可靠地携带清
洗与检测设备，克服重力作用依附于墙壁等表面进行攀爬，代替人工安全、高效和低成
本的完成清扫与检测任务，将地面移动技术扩展到墙壁表面，充实了机器人的应用范围。
本文将依托于宁夏国家电网检修公司的“变流阀厅爬壁清洁机器人设计研究”合作项目
展开工作。本课题涉及的墙壁为瓦棱状彩钢板，其厚度为0.6-0.8mm，高度约为30mo
阀厅内超高压、强磁环境容易使变电设备积攒灰尘，影响阀厅设备正常工作，造成巨大
的经济损失，而墙壁表面的灰尘便是其主要来源之一，因此需要定期对墙壁表面进行清
洁。目前，对阀厅壁面的清洁大部分由人工完成，清洁工作繁琐且效率低下，同时因强
电、强磁环境容易对人造成极大伤害，人工清洁时必须停止阀厅设备，同样伴随着较高
的经济损失，为此研制自动化清洁设备势在必行。结合前期阀厅壁面清洁调试工作发现
的问题，壁面清洁机器人需要着重解决和改进以下关键技术问题:
(1>针对内壁0.6mm厚度壁面存在吸附力不足，可能造成机器人在墙面发生滑移
和倾覆危险，同时固定墙面的螺钉、墙面衔接处、悬梁、摄像头等障碍影响机器人稳定
工作。
(2)机器人在墙壁转向困难，容易发生打滑、电机堵转等现象。
(3>单台机器人工作效率较低，当前滚刷式清洁机构不能对壁面细小灰尘颗粒进
行有效清洁。
现有的爬壁清扫机器人无法在如图1-1所示的阀厅内部开展正常清扫工作。故针对
项目组现有壁面清洁机器人清洁结构和控制系统进行改进，并对该机器人关键性越障动
作进行动力学分析和控制系统设计，这不仅是保证壁面清洁机器人正常工作的前提，更
是机器代人完成高强度和高难度任务的重要保证，同时节约了人工清扫带来的高额成
本，提高了清扫的工作效率，具有重要的研究意义和应用价值。
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