本作品隶属于“工业美”赛道,公开了一种高层玻璃幕墙清洁方法及仿生机器人,旨在提高超高层建筑玻璃幕墙的清洁效率与作业安全。
本作品综合考虑玻璃幕墙清洁技术中作业效率、智能避障及作业安全等关键性能。从创新清洁方法,提高控制精度和优化仿生结构设计出发,开发玻璃幕墙清洁方法及仿生机器人。通过模仿蜘蛛爬行动作并结合机械手清洁流程来实现玻璃幕墙全自动清洁作业,旨在解决现有清洁模式存在的作业危险系数高、效率低下及设备结构笨重等行业痛点。本作品提出了一种运动路径规划方法,以实现机器人对玻璃幕墙的无死角清洁。设计了四足真空吸附系统协同控制方法,提高机器人吸附爬行效率与越障能力;应用分离式设计和多体结构优化设计,在满足结构可靠性的同时,降低机器人重量,保障作业安全。项目的顺利完成有望突破高空清洁技术,迅速填补市场空白,并极大程度的降低玻璃幕墙清洁作业成本。
本作品以本科生团队为主要完成人,获批国家发明专利(“一种玻璃幕墙清洁方法及仿生机器人”ZL202110075882.8)、外观专利(ZL202130142215.8),软件著作权登记(“玻璃幕墙清洁机器人控制系统V1.0”登记号2022SR0107163)。已立项湖南省大学生创新训练计划项目,并获湖南省“挑战杯”大赛二等奖、湖南省大学生工业设计大赛三等奖。