并联攀爬机器人：结构与动力学研究

"这篇文档是关于攀爬机器人技术的文献综述，主要探讨了并联攀爬机器人在结构性能、运动学、动力学以及避免结构节点方面的研究。文章指出，Stewart-Gough并行平台在攀爬机器人设计中的独特优势，能够使其优雅地避开结构节点，具有潜在的工业应用价值。关键词包括爬壁机器人、动力学、并联机器人和奇点。文中还提及了不同类型的攀爬机器人设计，如四足机器人和双足机器人，以及它们在实际任务中的应用和局限性。" 本文详细阐述了攀爬机器人领域的最新进展，首先介绍了并联攀爬机器人的运动学和动力学特性。在结构性能方面，研究强调了攀爬机器人如何利用其设计避免结构节点，这对于在复杂环境中移动至关重要。Stewart-Gough并联平台因其独特的机构设计，能够在不接触结构节点的情况下保持稳定运动，这在实际操作中具有显著优势，特别是在需要在桥梁、通信塔等结构上进行检查和维修的任务中。 接着，文章讨论了并联攀爬机器人的姿态控制和力评估问题，这是确保机器人安全、高效攀爬的关键。通过对机器人动力性能的实验测试，研究揭示了并联S-G机器人在工业应用中的潜力。实验结果表明，这类机器人能够在保持优雅动作的同时，有效避开结构障碍，提升了任务执行的效率和安全性。 文献综述还对比了其他类型的攀爬机器人，如四足机器人和双足机器人。这些机器人虽然各具特色，但可能在面对结构节点时遇到挑战。例如，四足机器人可能需要复杂的运动控制来实现移动，而双足机器人则适合在城市环境中进行侦察任务，但可能无法穿越狭窄空间。这些多样化的机器人设计反映了攀爬机器人领域的广泛研究和创新。 在讨论中，作者还提到了Balaguer的爬壁机器人，它利用“毛毛虫”式运动来适应复杂结构，以及Longo的城市侦察双足机器人，能够交替移动并在狭小空间中穿梭。这些例子展示了攀爬机器人设计的多样性和灵活性，以及在解决特定任务时面临的挑战。 这篇文献综述为读者提供了攀爬机器人技术的全面视图，涵盖了从基本理论到实际应用的多个层面，对于研究人员和工程师理解并进一步发展攀爬机器人技术具有重要参考价值。