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高空擦玻璃机器人

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2．本项目建设存在的问题分析、改进措施

目前，本项目建设中存在的问题主要涉及两个方面，一个是关于装置吸

附如何克服装置重力的问题，还有一个是装置在行进过程中如何达到调头转

向的目的。针对这两个问题，我们分别提出了不同的设计方案，并详细分析

了每种方案的优缺点，并从中确定最佳方案。

首先是关于吸附问题的分析，我们预选了真空吸附、推力吸附、磁吸附

三种方案。其中

［1］真空吸附法是通过真空发生装置，使吸盘内腔产生负压，机器人利用

吸盘内外的压力差吸附在玻璃上。真空吸附法不受材质限制且应用范围广，

但真空装置相对较重平衡比较困难。

［2］推力吸附借鉴了航空技术，使用螺旋桨或利用涡流产生合适的推力，

使机器人平稳可靠地吸附在玻璃上，并在玻璃上移动。这种吸附方式具有玻

璃面适应性好，越障碍物容易等优点，但控制系统复杂。

［3］磁吸附利用磁性材料对导磁材料的吸引功能进行吸附。该吸附方式结

构简单，吸附力大，对玻璃平整度要求低，不存在真空吸附法漏气问题，有

其突出的优点。

根据上述三种吸附方式的优缺点以及经济性、实用性和安全性综合考虑，我

们小组经过激烈地讨论最终决定利用磁吸附解决吸附问题。

对于运动系统的设计，我们提出了以下两种设计方案。第一种是在机器

人底盘部位放一个可以原地旋转的转轮，当机器人到达指定位置时，通过传

感器传输到的信号会使转轮进行旋转，带动机器人完成调头动作。第二种方

案我们打算在绳索起始位置出放一个横向导轨，可以控制绳索的左右移动，

从而可以间接带动机器人的横向运动，当机器人到达指定位置时，由导轨控

制绳索横向移动一小段距离，再直接改变机器人的行进方向，从而达到调头

的目的。

3.最终确定的总体方案

经过小组的讨论与分析，我们定下了最终的设计方案。我们决定采用传

感器感应装置来作为防撞系统，采用磁力吸附装置作为吸附系统，采用悬挂

钢丝绳索的方式来保证擦玻璃机器人的安全性，采用清洗刷完成清洗工作。

采用移动导轨的方法来完成机器人的调头工作。

4.下阶段的建设计划、预期成果和保证措施等

经过了一些时间的努力我们的项目已经有了一些初步的确定，接下来我

们打算继续努力向老师请教一些不懂的问题和查阅一些相关参考文献，把我

们的项目进一步完善。我们要把各个系统逐一进行分析，把存在的问题一一

解决，并针对有代表性的问题进行探讨研究，学习和练习一些合适的作图和

分析软件，对重点电路和机构等进行详细的设计并作图分析和局部动态分

析。

项目负责人签

名：

年月日

二、指导教师意见

指导教师对该项目研究进展情况的意见：

指导教师签字：

年月日

三、专家组意见

评审专家阶段检查评价意见：（请给出按期完成、限期整改或终止的结论）

专家组成员签名：

年月日

四、学院意见

院（系）负责人签名：年月日