ICRA发表 | CCRobot-III：一种分体绳驱式桥梁缆索攀爬检测机器人
受疫情影响，本该在巴黎举行的机器人领域最顶级的国际会议ICRA（International Conference on Robotics and Automation）近日通过线上举办。CCRobot-III: a Split-type Wire-driven Cable Climbing Robot for
Cable-stayed Bridge Inspection（CCRobot-III：一种分体绳驱式桥梁缆索攀爬检测机器人）一文发表在ICRA，该文的作者为AIRS特种机器人研究中心主任丁宁博士。
今天下午14:15，巴黎时间早上08:15，论文作者将通过Slack做答疑和交流，欢迎加入交流。具体Channel链接：
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论文介绍
缆索类桥梁是最近几十年兴起的新桥型。目前，进入维修期的斜拉桥数量日益增多。桥梁的主受力构件“缆索”，由于其保护层长期暴露、硬化和破损，进一步导致内部钢丝束腐蚀。风振和雨振也令缆索内部钢丝束产生摩擦、磨损，从而加速断丝等严重病害的形成。因此，定期对缆索表面和内部钢丝进行病害检测对缆索类桥梁的安全和寿命具有重要意义。
目前缆索检测通常由人工借助挂在缆索上的载具，通过卷扬机或大型吊车拖拽移动。其工作量大，干扰交通，检测人员处于高空作业，存在安全隐患。同时，人工检测很容易导致缆索外表面的PE保护层破损。传统多边夹轮式攀爬机构的表面接触方式为点/线接触，接触面积较小，使得机器人在攀爬过程中容易打滑，且很难产生足够的摩擦力来支撑较大的检测载荷。掌足式攀爬机构在倾斜甚至垂直的作业面上能提供更高的有效载荷能力，但受限于周期性的频繁步态及自身结构尺寸，其单步行程短，攀爬速度非常低。
本文通过全新的思路，设计了一种“轮-掌-绳”复合的第三代缆索攀爬检测机器人CCRobot-III。其基于分体式设计，结合了绳索驱动和仿生蠕虫运动步态的优点，在一个机器人系统中同时实现了高速攀爬和高载荷能力。
CCRobot-III由一个前端牵引部件和一个后端载荷本体组成，两个部件由钢丝连接和驱动。前端牵引部件是一个可沿着桥梁缆索快速攀爬移动的锚固装置。后端载荷本体是一个可携带有效检测载荷的框架，通过自身搭载的小型卷扬机，使用钢丝绳将自身拉到设定位置。两个部件都有一对或两对掌足，当它们到达桥梁缆索指定位置时，掌足夹持住缆索提供强力的附着力。
CCRobot-III在实验平台上进行了全面的验证和测试。实验测试显示，CCRobot-III能够携带40公斤有效载荷，采用尺蠖步态沿着直径90-110毫米的桥梁缆索攀爬，其最大攀爬速度可达12米/分钟。该实验结果表明CCRobot-III具有优异的爬升速度，同时拥有较高的有效载荷能力和对缆索表面复杂条件的适应性，在斜拉桥现场检测施工中具有极大的潜在应用价值。
论文详细信息请见：
https://events.infovaya.com/presentation?id=69607
丁宁
丁宁， 博士，研究员，毕业于香港中文大学机械与自动化工程学系，研究方向为仿生特种机器人与计算机视觉。现任AIRS特种机器人研究中心主任，香港中文大学（深圳）机器人与智能制造研究院副院长。同时担任SAC/SWG13全国特种作业机器人国家标准工作组委员，能源行业电力机器人标准化技术委员会委员，广东省人工智能与机器人学会理事，深圳市龙岗区机器人与智能制造协会秘书长，深圳市电子学会理事，获深圳市海外高层次人才认定。参与或主持863子课题5项、973项目子课题1项、国自然基金4项、香港ITF课题1项、深圳市基础研究1项。发表国际会议与期刊论文30余篇，授权发明专利30余项及国际专利1项，主导编制并发布国家标准4项。
ICRA
ICRA由机器人和自动化学会 (IEEE Robotics and Automation Society, RAS)主办，作为机器人领域最顶级的国际会议，每年都会吸引大批全球顶尖的机器人学者参加。