题目：基于振动吸附的多关节小型爬壁机器人

小型、轻量化的爬壁机器人有着广阔的应用前景，而实现小型化和轻量化的关键在于爬壁机器人的吸附装置和移动机构。本文在对原有振动吸附原理深入研究的基础上，设计了以振动吸附模块为吸附装置，以多关节运动链为移动机构的小型爬壁机器人。主要研究工作如下：第一、完善了已有振动吸附理论并提出了新的数学模型。采用振动吸附实验台对吸盘腔内气压变化进行了测试，实验结果验证了新模型的正确性。第二、以振动吸附原理为指导，设计了一种新型的振动吸附模块。解决了振动吸附模块中，振动会导致整个机器人不稳定的矛盾。最后对振动吸附模块进行了性能测试，证明了这种吸附方式对不同壁面情况的适应力和安全性。第三、设计了一种基于振动吸附模块的小型多关节爬壁机器人。介绍了机器人的总体方案、机构及其控制系统设计。该机器人平台具有重量轻，结构简单与操作方便的特点。第四、设计了机器人在壁面上直线行走，转弯以及面面转换的实验，证明了机器人平台的可行性以及振动吸附理论应用前景。