摘要： 传统的磁吸附爬壁机器人通常采用集成设计方法，以部件为主进行优化设计，没有 提升爬壁机器人的整体轻量化程度。为进一步轻量节能，提出了基于磁力密度曲线的磁吸附爬 壁机器人统一优化设计方法。对磁吸爬壁机器人建立了多学科的统一描述，在此基础上，建立 了统一优化方法，包括磁吸附力密度和驱动力矩密度优化；基于最优磁吸附力密度与驱动力矩 密度曲线，迭代得出最优磁吸附爬壁机器人结构参数，通过算例验证了设计方法的有效性。通 过统一优化方法的迭代计算，可以快速计算出机器人的设计变量参数，在全局轻量优化磁吸附 爬壁机器人。

关键词: 爬壁机器人；磁吸附；磁力密度；轻量化；统一优化

中图分类号: 

• TP242