機(jī)器人在壁面上爬行，首先其自身需要提供可靠的、合理的吸附力。爬壁機(jī)器人的吸附現(xiàn)采用比較廣泛的方式主要分為：磁力吸附、負(fù)壓吸附和仿生材料吸附。

     爬壁機(jī)器人吸附結(jié)構(gòu)介紹：     

       負(fù)壓吸附的吸附力小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪聲大，對(duì)密封性要求較高，需要外界能量來(lái)產(chǎn)生負(fù)壓，增加系統(tǒng)功耗。仿生材料吸附脫離困難，設(shè)計(jì)、制造過(guò)程復(fù)雜，造價(jià)昂貴。磁力吸附分為永磁和電磁吸附兩種，永磁吸附機(jī)構(gòu)吸附力遠(yuǎn)大于負(fù)壓吸附，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單緊湊，無(wú)需額外能量。考慮到機(jī)器人實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境為鋼鐵結(jié)構(gòu)的罐體壁面，且壁面過(guò)渡處存在棱角、凹坑、裂紋、孔洞、焊縫等缺陷，壁面情況比較復(fù)雜，顯然采用真空吸附方式密封困難，容易導(dǎo)致吸盤(pán)漏氣，考慮到成本和吸附的安全性，選用當(dāng)前較成熟自研發(fā)的永磁吸附技術(shù)方式。

　　

　　永磁材料是磁性材料中的一種，又叫硬磁材料或恒磁材料。磁性材料劃分的尺度是矯頑力，硬磁材料的矯頑力比軟磁材料的矯頑力大得多，一般將具有8KA/m以上矯頑力的磁性材料稱(chēng)為永磁材料。軟磁材料的基本特征是磁導(dǎo)率高，矯頑力小，磁滯回線(xiàn)狹長(zhǎng)，包圍的面積??；硬磁材料的基本特征是在工作空間能產(chǎn)生很大的磁場(chǎng)能。它的矯頑力很大。通常由飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br、矯頑力Hc、相對(duì)磁導(dǎo)率和磁能積(BH)max，它們是標(biāo)志磁性材料磁特性的基本參數(shù)。目前永磁材料用量大的是鐵氧體和鋁鎳鈷，而具有發(fā)展前途的是稀土鈷、鐵鉻鈷和釹鐵硼。釹鐵硼是磁性能優(yōu)異的一種永磁材料，其退磁曲線(xiàn)基本上是a直線(xiàn)，回復(fù)曲線(xiàn)近似與退磁曲線(xiàn)重合。干擾磁場(chǎng)去掉后不改變工作點(diǎn)的磁能積，且內(nèi)稟矯頑力極高，永磁材料矯頑力大，經(jīng)磁化后仍能保持較強(qiáng)的剩磁，在較強(qiáng)的反向磁場(chǎng)下也可以保留較強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。但其工作溫度范圍較窄，大工作溫度約為80℃，這使得釹鐵硼不適用于高溫的情況。

　　
　　為了確保爬壁機(jī)器人能夠安全靈活的在鋼鐵壁面上運(yùn)動(dòng)，不僅需要合理的選擇磁性材料，還需要合理地布置磁吸附單元。對(duì)于圓片形、環(huán)形以及圓柱型磁體其充磁方向主要有兩種：軸向充磁和徑向充磁。相對(duì)于爬壁機(jī)器人的永磁車(chē)輪而言，磁輪屬于圓環(huán)形，若采用軸向充磁的方式則車(chē)輪與鋼鐵壁面接觸時(shí)接觸面間的作用力很小，難以維持爬壁機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，因此選擇徑向充磁方式。
　　
　　爬壁機(jī)器人的永磁體模型橫截面為碗狀，該種結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)在于：一方面減少了對(duì)機(jī)器人爬壁不提供吸附力的部分磁鐵，提高了磁體利用率，減輕了車(chē)體重量；另一方面對(duì)于機(jī)器人的附壁安裝與脫離壁面提供了方便。該釹鐵硼永磁體模型由若干小塊的釹鐵硼拼裝而成，由于永磁體材料本身具有較大的磁能積，在拼裝過(guò)程中磁化方向相近的子磁塊之間的排斥力較大，因而為了保證永磁體碗狀形態(tài)，在各子磁塊間留有一定的間隔，采用了輔助的固定方法。磁吸附力可調(diào)是爬壁機(jī)器人中關(guān)鍵的設(shè)計(jì)之一。
　　
　　總的來(lái)說(shuō)，爬壁機(jī)器人吸附結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為磁力吸附、負(fù)壓吸附和仿生材料吸附。其中技術(shù)較為成熟的為磁力吸附，磁力吸附又分為永磁吸附和電磁吸附，這種吸附的方式可以減輕機(jī)器人的重量，還能方便安裝和脫離，因此不難看出吸附結(jié)構(gòu)是爬壁機(jī)器人中重要的設(shè)計(jì)，是爬壁機(jī)器人能吸附壁面的關(guān)鍵。