袁亚强，王战中，赵 童

(石家庄铁道大学 机械工程学院，河北 石家庄 050043)

0 引言

随着特种机器人的技术不断发展，爬壁机器人因其自身不仅可以在水平壁面上工作，也可以在倾斜或垂直壁面上工作，故其应用领域越来越广泛。在风力发电柱维护、大型油罐检测、船舶清洁等任务中，经常采用磁吸附爬壁机器人进行相关作业。

吸附能力是爬壁机器人最基本的也是最重要的因素。根据吸附方式的不同，可以将爬壁机器人分为磁吸附、真空吸附、仿生吸附等类型。其中磁吸附爬壁机器人应用较为广泛，磁吸附又分为电磁吸附和永磁吸附2种方式。而永磁吸附由于吸附力大，吸附稳定，所以能更好地适应各种工作状况，应用也较为广泛。钟华等[1]通过实验及分析得到同极对接的磁体产生的磁场强度是单个磁体产生的2倍。薛珊等[2]设计了一种同极对接阵列磁体，在对接磁铁间和两侧放置导磁轭铁，用于引导磁感线，在结构的上侧放置隔磁材料，减少上侧漏磁，从而提高吸附效率。桂仲成等[3]对传统乙型磁路进行了设计和优化，通过对磁体各尺寸的分析和优化得到最优磁路，并根据应用环境设计了吸附单元的最优布局。陈勇等[4]、沈青青等[5]为减少传统的Halbach阵列磁路的漏磁现象，在磁路结构中加入软铁，并通过改变吸附装置与吸附壁面的角度控制磁吸附力的大小。闫晨飞等[6]提出了一种变磁化方向的永磁吸附结构，相较之前的磁吸附力得到了有效提高。……