Estado Actual y Tendencias de la Investigación sobre Robots Escaladores de Paredes
Autores: Lou, Shengjie; Wei, Zhong; Guo, Jinlin; Ding, Yu; Liu, Jia; Song, Aiguo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estado Actual y Tendencias de la Investigación sobre Robots Escaladores de Paredes
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robot trepador
Métodos de sujeción
Adhesión
Sistemas de detección
Planificación de rutas
Mantenimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Un robot trepador es un dispositivo electromecánico capaz de movimiento autónomo o semiautónomo en superficies verticales intrincadas (por ejemplo, paredes, fachadas de vidrio, tuberías, techos, etc.), que típicamente incorpora sistemas de detección y control adaptativo para mejorar el rendimiento de las tareas. Está diseñado para realizar tareas como inspección, limpieza, mantenimiento y rescate, manteniendo una adhesión estable a la superficie. Sus aplicaciones abarcan diversos sectores, incluyendo mantenimiento industrial, ingeniería marina y fabricación aeroespacial. Este documento proporciona una revisión sistemática de los principios físicos y la escalabilidad de varios métodos de sujeción utilizados en robots trepadores, con un enfoque en la aplicabilidad y limitaciones de los diferentes mecanismos de sujeción en relación con el tamaño del robot y el diseño estructural. Para métodos de sujeción específicos, se analizan el diseño y la compatibilidad de los mecanismos de movimiento y sujeción para ofrecer orientación de diseño para robots trepadores adaptados a diferentes tareas operativas. Además, este documento revisa métodos de localización y planificación de rutas para robots trepadores, comparando algoritmos de búsqueda en grafos, basados en muestreo y basados en retroalimentación para guiar la selección de estrategias en diversos entornos y tareas. Finalmente, este documento esboza tendencias futuras en el desarrollo de robots trepadores, incluyendo la diversificación de mecanismos de locomoción, hibridación de sistemas de sujeción y avances en localización inteligente y planificación de rutas. Este trabajo proporciona una base teórica integral y una referencia práctica para el diseño y la aplicación de robots trepadores.
Descripción
Un robot trepador es un dispositivo electromecánico capaz de movimiento autónomo o semiautónomo en superficies verticales intrincadas (por ejemplo, paredes, fachadas de vidrio, tuberías, techos, etc.), que típicamente incorpora sistemas de detección y control adaptativo para mejorar el rendimiento de las tareas. Está diseñado para realizar tareas como inspección, limpieza, mantenimiento y rescate, manteniendo una adhesión estable a la superficie. Sus aplicaciones abarcan diversos sectores, incluyendo mantenimiento industrial, ingeniería marina y fabricación aeroespacial. Este documento proporciona una revisión sistemática de los principios físicos y la escalabilidad de varios métodos de sujeción utilizados en robots trepadores, con un enfoque en la aplicabilidad y limitaciones de los diferentes mecanismos de sujeción en relación con el tamaño del robot y el diseño estructural. Para métodos de sujeción específicos, se analizan el diseño y la compatibilidad de los mecanismos de movimiento y sujeción para ofrecer orientación de diseño para robots trepadores adaptados a diferentes tareas operativas. Además, este documento revisa métodos de localización y planificación de rutas para robots trepadores, comparando algoritmos de búsqueda en grafos, basados en muestreo y basados en retroalimentación para guiar la selección de estrategias en diversos entornos y tareas. Finalmente, este documento esboza tendencias futuras en el desarrollo de robots trepadores, incluyendo la diversificación de mecanismos de locomoción, hibridación de sistemas de sujeción y avances en localización inteligente y planificación de rutas. Este trabajo proporciona una base teórica integral y una referencia práctica para el diseño y la aplicación de robots trepadores.