机器人博览＿中国科普博览

爬缆索机器人

　　斜拉桥以其优美的外观及良好的抗震性越来越得到桥梁设计师的青睐。自从1956年在瑞典建成曹姆松特斜拉桥以来，到1993年全世界已有300余座斜拉桥。我国自1975年在四川云阳建成第一座斜拉桥之后，至今共建成40余座斜拉桥。

爬缆索机器人

　　斜拉桥的主要受力构件是缆索，但其长期暴露在大气之中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，其表面会受到较严重的破坏，这会对整座斜拉桥带来不利的影响。因此，对缆索的有效维护是十分必要的。斜拉桥以其独特的构型吸引着众多的观光者，为现代化都市增添了一道亮丽的风景线。但人们在惊叹斜拉桥壮观的同时，也发现美中不足的是大多数斜拉桥的缆索都是黑色，色彩的单调影响了斜拉桥的魅力。所以，近年来彩化斜拉桥成了许多桥梁专家追求的目标。

　　目前，彩化斜拉桥的方法有三种，即彩色绕包、全材彩化及彩色涂装，其中彩色涂装是最经济且柔性较大的方法。到目前为止，国内外对斜拉桥缆索进行彩色涂装主要采用两种方法，一种是针对小型斜拉桥使用液压升降平台进行缆索涂装，另一种是利用预先装好的塔顶的定点，用钢丝托动吊篮搭载工作人员沿缆索进行涂装。前一种方法的工作范围十分有限，后一种方法是许多斜拉桥采用的普遍方法，但采用人工方法进行高空涂装作业不仅效率低、成本高，而且危险性大，尤其是在风雨天就更加危险。为此，上海交通大学机器人研究所于1997年与上海黄浦江大桥工程建设处合作研制了一台斜拉桥缆索涂装维护机器人样机。

　　该机器人系统由两部分组成，一部分是机器人本体，一部分是机器人小车。机器人本体可以沿各种倾斜度的缆索爬升，在高空缆索上自动完成检查、打磨、清洗、去静电、底涂和面涂及一系列的维护工作。机器人本体上装有CCD摄像机，可随时监视工作情况。另一部分地面小车，用于安装机器人本体并向机器人本体供应水、涂料，同时监控机器人的高空工作情况。

　　机器人具有以下功能：

沿索爬升功能

　　机器人可沿任意倾斜度的缆索爬升，可爬升的缆索标高为160米，缆索倾斜度0～90(，可适应的缆索直径为90～200毫米，机器人爬升速度为8米/秒。

缆索检测功能

　　机器人上装有钢丝绳检测系统，可沿缆索检测钢丝是否有断丝，以便及时更换缆索。

缆索清洗功能

　　在机器人本体上配备有各种形状的清洗刷和特定的水基清洗液，可完成缆索去尘、脱脂和去聚乙烯表面静电等工作。

具有一定智能

　　机器人具有良好的人机交互功能，在高空可以判断是否到顶、风力大小等一些环境情况，并实施相应的动作。