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作品名称：爬索机器人装置
学校名称：长春电子科技学院
参赛队伍：55通通一支队
队伍编号：215246
参赛学生：韩玉杰任晓琨刘磊张杰
指导老师：张九思
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

斜拉桥作为现代交通的动脉，其安全至关重要。桥梁的缆索作为核心承重构件，长期暴露于风雨、日晒及振动环境中，极易出现表面破损与内部钢丝锈蚀、断裂等隐蔽病害，严重威胁桥梁安全与使用寿命。传统的人工攀爬检测方式不仅风险极高、效率低下，且检测结果易受主观因素影响。为解决这一行业痛点，我们研发了这款能够替代人工进行高空作业的“缆索检测机器人”。

本作品是一款集自主爬升、越障、高清检测与实时数据传输于一体的特种机器人。它采用创新的六边形对称框架结构，结合圆周均布的三组独立爬升机构，构成了稳定可靠的机械本体。每组爬升机构均采用双弹簧压紧装置，为驱动轮提供自适应夹紧力，使其能牢固附着在不同直径的缆索上，并具备平稳越过缆索表面缠绕丝、破损等障碍的能力。驱动系统采用步进电机配合齿轮减速，实现稳定可控的爬升速度。在检测方面，机器人搭载了三套环形分布的高清CCD相机，可对缆索表面进行360°无死角图像采集，并通过无线模块将数据实时传输至地面控制站，便于工程师即时分析与存档，实现病害的精准识别与定位。

本作品在设计阶段充分运用了虚拟样机技术。通过SolidWorks完成了整机的三维建模与虚拟装配，确保了结构合理性；并利用Adams动力学软件进行了运动仿真，验证了机器人在模拟缆索上的爬行稳定性与速度曲线，为实物制造提供了坚实的理论依据。此外，还对关键承重部件进行了拓扑优化分析，力求在保证结构强度的前提下实现轻量化设计。

该缆索检测机器人旨在成为桥梁医生的“火眼金睛”，以其高效、安全、精准的作业模式，彻底改变传统缆索检测的业态，为保障我国乃至全球重大桥梁基础设施的长期安全运营提供一种先进的智能化解决方案。