爬壁机器人是一种可以在垂直面或倾斜面上稳定行走的机器人，这类机器人在进行越障过程中往往会出现控制复杂和运动不连续的问题。为了解决这些问题，本研究课题组提出了一种创新设计：在机器人本体上引入了柔性关节，并设计了摆臂越障机构及旋翼推力系统。接下来，我将详细解释这些技术点：
1. 柔性关节：在机械设计中，柔性关节是指具有一定程度弯曲或伸展能力的结构，它能够帮助机器人更加适应不规则的壁面，增加越障时的灵活性和稳定性。柔性关节通常包括连杆、铰链、弹簧或者其他弹性元件，以此来吸收冲击和适应不同表面。
2. 摆臂越障机构：摆臂越障机构是一种模仿生物运动设计的机械结构，使机器人能够通过摆动其臂部来越过障碍。这样的设计可以提高机器人越障时的效率和稳定性。
3. 旋翼推力系统：旋翼推力系统是一种提供垂直推力的机械结构，常见于垂直起降飞行器。在爬壁机器人中，旋翼推力系统能够辅助机器人在墙壁上爬行，并且在遇到较大的障碍时提供额外的推力，帮助机器人越障。
4. 运动学分析：运动学是研究物体运动规律的科学，不涉及力的作用。通过运动学分析，研究人员可以了解爬壁机器人攀爬障碍物时的运动机理，预测其运动状态，为设计和控制提供依据。
5. 运动学模型：这是对机器人运动特征的数学描述，包括机器人的位置、速度、加速度等。通过对运动学模型的研究，可以计算出在不同壁面角度下，机器人各个部件应达到的运动状态和力矩。
6. RecurDyn软件：RecurDyn是一款在机械领域内广泛使用的多体动力学仿真软件，可以对复杂的机械系统进行动力学和运动学仿真。在这个研究中，利用RecurDyn软件模拟了爬壁机器人在越障过程中的运动情况，包括重心高度的变化和旋翼电机输出转矩，从而分析其运动性能和可靠性。
7. 吸附性能：吸附性能是爬壁机器人完成越障的重要性能指标，它决定了机器人是否能够在壁面上稳定吸附和移动。良好的吸附性能意味着机器人能够在不同的壁面条件（如凸起、凹坑、交叉面）下保持吸附力，完成爬行和越障任务。
本研究在爬壁机器人设计上引入了柔性关节，并设计了摆臂越障机构及旋翼推力系统，以增强机器人在复杂壁面环境下越障的能力。通过对运动学的分析和仿真，设计者能够优化机器人的运动性能，保证机器人在各种壁面上都能平稳地爬行和越障，为今后的爬壁机器人设计提供了新的思路和方法。
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