为研究清扫机器人在楼梯扶手上爬行过程中的稳定性,利用三维软件建立其数字化模型,在此基础上通过ADAMS对攀爬齿轮传动和夹紧固定机构的动力特性进行分析,分析攀爬齿轮传动机构的角速度和啮合处受力情况,以及夹紧固定机构的齿轮连杆、小连杆的加速度、角速度和角加速度,齿轮连杆、小连杆与夹臂连接处的圆柱销的转矩、平移速度和平移加速度,仿真结果表明楼梯扶手清扫机器人在爬行过程中具有良好的稳定性,文中研究结果可为楼梯扶手清扫机器人的设计提供理论依据。

针对在城市建设基础设施中的多种复杂环境,为了降低由于高工作业带来的人身财产危害,设计了一种轻巧的轮式攀爬机器人。基于机器人攀爬静力学分析,确定了机器人的重要参数,先后完成了机器人攀爬机构和锁杆机构两大关键机构的设计,提出机器人攀爬控制策略。在Solidworks环境下完成了机器人的虚拟样机建模,并搭建试验样机对机器人进行载重攀爬测试和适应性测试。实验表明,机器人20kg负载条件下,攀爬速度达到3.24m/s,攀爬自旋角2.24°,同时机器人可以在不同直径下作业,机器人满足设计要求。