玻璃幕墙清洁机器人开题报告

1. 研究目的与意义

由于玻璃有采光性,保温性，防潮性等许多优点，而且城市高楼为了美观，大都采用玻璃幕墙，一方面玻璃幕墙美观大方，观赏性高，另一方面玻璃幕墙极容易脏，沾染灰尘，所以耗费在清洗玻璃幕墙上的人力物力也是不计其数。

长期以来，清洗高楼的玻璃幕墙都是靠人挂在高台，用机器吊着人，靠传统的清洗方式洗去玻璃墙上的灰尘，就是传说中的蜘蛛人，这样的工作不仅危险，而且效率极低。

所以设计幕墙清洗机器人的目的就是降低人身伤亡，提高工作效率，用机器代替人力完成清洗任务。

2. 国内外研究现状分析

国外概况，在1966年，日本大阪府立大学工学部的西亮讲师成功制作了世界上第一台垂直壁面的移动机器人的原理样机，而且在1975年制作了以实用化为目标的第二号样机，这款样机采用的是单个大吸盘结构，利用进气侧低压作用产生吸附力，让机器人可靠贴附在壁面上，利用履带机构让机器人在垂直面上实现移动的功能，日本作为机器人大国，很早开始了壁面机器人研究，1990年东京工业大学的研究小组在4足步行机器人的基础上开发了NINJA系列4足壁面移动机器人，1978年开始，日本化工机械服务株式会社成功研制一种爬壁机器人，1990年，俄国机械科学研究研制成功了一种用于清洗作业的但吸盘爬壁机器人，采用的是单吸盘结构，吸盘内有移动机构，清洗作业装置和控制单元，2000-2001年，美国开发一种单吸盘吸附轮式喷漆机器人，利用中央吸盘吸附在壁面上，电机驱动车轮带动机器人运动，机器人本体上装有喷头，实现对船体，墙面等壁面的喷漆作业。

国内概况，1990年西亮教授研制的爬壁机器人的吸附装置采用的是推力吸附，借鉴直升机原理，使用螺旋产生的告诉气流推动机器人在墙面表面移动的同事贴合墙壁表面，使机器人有一定的越障能力由于使用的是柴油机，所以不要电源线，使用起来很方便，在国家自然基金和863计划的大力支持下，我国从上世纪九十年代相继开发出一些壁面机器人样机

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）通过设计计算，材料的选择，设计出一种能爬壁清洁幕墙的机器人。

（2）要求机器人重量轻，满足基本设计结构。

研究计划：第1周-第3周：搜集和查阅国内外机器人的文献资料，据此撰写文献综述，并同时完成外文翻译；构建基本框架，撰写完成开题报告。

4. 研究创新点

1）本课题让我获得更具有创新性的思路和视角（2）通过对机器人的设计，幕墙清洁机器人可以应用在多个行业，如建筑墙面的维修等。