机床与液压

作者：罗艺，江励，谷世超，翟雪倩，郑昊辰

单位：五邑大学机械与自动化工程学院;广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；五邑大学机械与自动化工程学院；广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；五邑大学机械与自动化工程学院;广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室

关键词：双足爬壁机器人;多趾攀附模块;稳定性;曲面攀附;结构设计

基金：中国博士后科学基金项目（2023M730736）；广东省基础与应用基础研究基金项目（2022A1515110750;2022A1515240013）;广东省科学院打造综合产业技术创新中心行动项目（2022GDASZH-2022010108;2023GDASZH-2023010105）

针对现有爬壁机器人在复杂曲面适应性不足的问题，提出一种新型双足多趾攀附机器人结构及其稳定性分析方法，以提升机器人在变曲率表面的作业能力。设计具有独立自由度的多趾攀附模块（每趾含2个主动关节）和多自由度串联机械臂构成的复合机构。基于三点成面原理建立三维稳定性分析模型，通过以接触支点为原点构建局部坐标系，推导包含防滑落条件和防倾覆条件的稳定性判据。最后，结合运动学模型量化分析重心位置对稳定性的影响规律。结果表明：该样机能够在平面、球面以及变曲率表面上稳定附着。

来源：2025年第11期

《机床与液压》期刊编辑部

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