本書(shū)介紹了面向國(guó)防與民生需求的各種爬壁機(jī)器人,如磁吸附式爬壁機(jī)器人、負(fù)壓吸附式爬壁機(jī)器人等,并比較了這些機(jī)器人的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用。同時(shí)從仿生角度出發(fā),介紹了自然界各種昆蟲(chóng)的前跗節(jié)腳爪結(jié)構(gòu)及其相對(duì)應(yīng)的附著方式與附著原理,研制了基于柔性墊的鉤爪式爬壁機(jī)器人和對(duì)抓鉤爪式爬壁機(jī)器人。具體研究?jī)?nèi)容包括鉤爪附著的基本原理分析、鉤爪式腳掌的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)、鉤爪式爬壁機(jī)器人的整機(jī)設(shè)計(jì)、爬壁機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)步態(tài)規(guī)劃和機(jī)器人的控制實(shí)現(xiàn)與調(diào)試等。
本書(shū)可作為本科生、研究生仿生機(jī)器人課程或仿生學(xué)課程的參考教材,也可作為廣大機(jī)器人愛(ài)好者和仿生學(xué)愛(ài)好者的科普讀物。
目 錄
第1章 爬壁機(jī)器人
1.1 概述
1.2 磁吸附式爬壁機(jī)器人
1.3 負(fù)壓吸附式爬壁機(jī)器人
1.4 磁氣混合式爬壁機(jī)器人
1.5 黏附式爬壁機(jī)器人
第2章 爬壁動(dòng)物的足爪
2.1 爬壁動(dòng)物的附著器官
2.2 壁虎的足爪
2.3 昆蟲(chóng)的足爪
第3章 國(guó)內(nèi)外鉤爪式爬壁機(jī)器人
3.1 國(guó)外研制的鉤爪式爬壁機(jī)器人
3.2 國(guó)內(nèi)研制的鉤爪式爬壁機(jī)器人
第4章 鉤爪附著機(jī)理與模型分析
4.1 豎直表面內(nèi)單向鉤爪附著機(jī)理
4.2 對(duì)抓鉤爪抓附機(jī)理
第5章 滾輪式鉤爪爬壁機(jī)器人
5.1 滾輪式鉤爪爬壁機(jī)器人的機(jī)身設(shè)計(jì)
5.2 滾輪式鉤爪爬壁機(jī)器人的柔性部件
5.3 滾輪式鉤爪爬壁機(jī)器人的鉤爪設(shè)計(jì)
5.4 滾輪式鉤爪爬壁機(jī)器人的抓附靜力學(xué)分析
5.5 滾輪式鉤爪爬壁機(jī)器人的爬行實(shí)驗(yàn)
第6章 鉤爪式四足爬壁機(jī)器人
6.1 爬壁機(jī)器人的腳掌設(shè)計(jì)
6.2 鉤爪式腳掌的性能測(cè)試
6.3 鉤爪式爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.4 鉤爪式爬壁機(jī)器人的爬壁力學(xué)分析
6.5 機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃
6.6 鉤爪式四足爬壁機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)仿真
6.7 鉤爪式爬壁機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制與通信實(shí)現(xiàn)
6.8 機(jī)器人的爬行實(shí)驗(yàn)
第7章 對(duì)抓鉤爪式六足爬壁機(jī)器人
7.1 柔性對(duì)抓鉤爪的腳掌設(shè)計(jì)
7.2 對(duì)抓鉤爪式六足爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7.3對(duì)抓鉤爪式六足爬壁機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃與仿真
7.4 對(duì)抓鉤爪式六足爬壁機(jī)器人的性能測(cè)試
參考文獻(xiàn)
名詞索引