双足爬壁机器人控制系统设计开题报告

全文总字数：960字

1. 研究目的与意义

随着现代计算机技术的不断发展，机器人技术得到了相应的提高，同时人工智能机器人的技术得到了较大程度的提高，其中爬壁机器人作为新型机器人的一种，它极大程度地解放了人类的劳动力，提高了人类的劳动效率，同时也提升了人类的科学技术发展的速度，在现如今的机器人研究行业已成为热门话题。而拥有丰富动力学特性的双足机器人在行进时对环境有较好的适应能力，并且灵活性好，开展此项研究，将在软硬件方面都得到锻炼，并学习掌握一定的移动机器人技术，有利于今后就业，研究意义重大。

2. 国内外研究现状分析

20世纪90年代以来，国内外在爬壁机器人领域中的发展极为迅速，在此之前，可以说是爬壁机器人的研究初级阶段，1966年日本的西亮教授研制出第一个爬壁机器人以来，爬壁机器人在日本得到蓬勃发展。之后,英国、西班牙、美国、德国和俄罗斯等国也相继研制出多种爬壁机器人样机。20世纪80年代以来,国内许多院校和科研单位也在爬壁机器人领域取得了长足的发展,研制了多种型号的爬壁机器人。国内外爬壁机器人研究主要采用真空吸附和磁吸附，国内以哈工大研究所单吸盘真空吸附车轮行走式爬壁机器人和永磁铁吸附履带行走式爬壁机器人较为显著，样式主要是履带式、轮式、足式，其中足式较其他两种有明显优点，但目前国内研究成果较少，主要是在国外。本次研究为磁吸附，磁吸附爬壁机器人虽然只适用于导磁性壁面,但能产生很大的吸附力,不受壁面凸凹或裂缝的限制。从各国研究的现状来看,真空吸附爬壁机器人的研究,许多国家已经做了大量的工作.而磁吸附爬壁机器人的研究,只有日本较为突出。

3. 研究的基本内容与计划

第1-2周：明确设计任务，查资料，准备开题，确定研究方案；

第3-4周：收集相关资料，学习电机拖动，编程控制等知识，硬件调试；

第5-7周：根据资料及所学知识，完成磁性单元计算分析，编写步进电机控制程序并调试；

4. 研究创新点

双足爬壁机器人是具有丰富的动力学特性，可以相对较容易地跨过比较大的障碍（如沟、坎等），并且机器人的足所具有的大量的自由度可以使机器人的运动更加灵活，对凸凹不平的地形适应能力更强。