CN114802512A - 一种用于横断面为圆弧形构筑物质量检测的壁面爬行自适应机器人及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于横断面为圆弧形构筑物质量检测的壁面爬行自适应机器人及控制方法，本方案包括括壁面自适应机体、自跟随安保小车、传感器组、控制和显示系统。壁面自适应机体基于负压吸附爬壁机器人技术沿隧道内壁进行行进，本发明的机器人能够根据圆弧形构筑物壁面曲率，调节机器人底盘适应检测壁面曲率，且前端携带检测传感器进行质量检测；自跟随安保小车与壁面自适应机体保持水平方向同步移动；控制和显示系统可自动调节负压吸附力，使得壁面自适应机器人在最佳行进状态内，提高了设备的稳定性、工作效率，并降低了能耗，增加了设备运行时间，并增强了机器人复杂工况下壁面适应性。

Description

一种用于横断面为圆弧形构筑物质量检测的壁面爬行自适应 机器人及控制方法

技术领域

本申请涉及隧道检测技术领域，更具体涉及隧道检测的设备。

背景技术

随着科学技术的发展，工业设备逐渐向自动化、智能化方向发展，其中搭载有监测设备的智能四测机器人可以把人类从繁琐、重复、危险、复杂工况的作业环境中解放出来。传统建筑危险区域的施工测量，如隧道拱顶混凝土浇筑质量，以及高大建筑物危险区域监测，多是人工搭设脚手架或乘坐台车登到指定高点，进行人工测量，该方法耗时耗力，浪费大量人工，且危险性大。可见传统的测量方法亟待创新发展，需要与快速发展的建筑行业相适应。

爬壁机器人在空间环境中并携带多样传感设备以完成特定任务，并可以代替人类在高空等危险环境下有效完成各项工作。爬壁机器人的必要功能包括吸附、运动和作业；其中吸附是爬壁机器人的基础功能。根据工作环境和工作介质的不同，主要有：磁吸附、负压吸附、仿生吸附、静电吸附、黏结剂吸附。而负压吸附型爬壁机器人因不受壁面材料的限制，逐渐得到广泛应用。

目前常规负压吸附的爬壁机器人主要应用于较为平整的垂直或水平壁面，而圆弧形构筑物壁面为弧面，如隧道内壁，常规的负压吸附式爬壁机器人难以适应弧形壁面，增加了从高处坠落的风险。再者，常规负压吸附式爬壁机器人一般需要通过安全绳索与其连接，并将绳索高于爬壁机器人工作点进行悬挂，保证爬壁机器人故障掉落时不至于坠地损毁；然而，隧道内无法悬挂安全绳索，现有的安保措施并不适用。

更为重要的，负压吸附爬壁机器人(或设备)在沿隧道内壁横断面爬行时，其重力、墙壁摩阻力、吸附力三个力的方向都会不断变化，这样爬壁机器人所需的吸附力也需要变化。在此情况下，吸附力如果一直保持不变，当负压吸附爬壁机器人经过所需吸附力小的区域时，墙壁摩阻力将增加，阻碍了设备的移动；而当负压吸附爬壁机器人经过所需吸附力大的区域，则增加了设备掉落的风险。

因此，实际轮式爬壁设备在运动过程中，为了有效控制设备运动状态，需要根据壁面条件和工况要求，设定爬壁设备轮与壁面的最佳摩阻力阈值；只有当爬壁设备轮与壁面的摩阻力在最佳摩阻力阈值范围内变动时，设备的运行状态才是最佳的。故而，本领域急需一种设备，实际过程能够动态调整吸附力大小，使得爬壁设备轮与壁面的摩阻力在最佳摩阻力阈值范围内变动。

另外，现有爬壁设备在实际应用过程中还存在有效工作时间较短的问题。现有爬壁设备由于定功率运行，基于电池重量、负载大小、工况条件等因素，常见的，比如搭载2kg负载的爬壁设备，如果搭载电池运行，且搭载电池也增加了设备负重，设备整体一般只能运行15min～20min。

据此，在横断面为圆弧形的构筑上进行贴壁质量检测时，本领域迫切需求一种能够根据设备位置状态，调节电池输出，自适应调节吸附压力，在电池总量不变的情况下，增加设备运行时间的负压吸附爬壁方案。

发明内容

针对现有负压吸附爬壁设备针对横断面为圆弧形构筑物适应性差的问题，本发明的目的在于提供一种用于横断面为圆弧形构筑物质量检测的壁面爬行自适应机器人，该机器人能够根据壁面曲度调节自身状态，与壁面始终保持紧密贴合，并且可根据工况，自适应调节负压吸附压力，有效增强机器人复杂工况下壁面适应性。

在此基础上，本发明的另一目的在于提供一种壁面爬行自适应机器人的控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的用于横断面为圆弧形构筑物质量检测的壁面爬行自适应机器人，包括壁面自适应机体、传感器组、控制单元；

所述壁面自适应机体基于负压吸附方式沿圆弧形构筑物的壁面进行行进，并能够根据圆弧形构筑物壁面曲率自适应调节自身形态，以调节与圆弧形构筑物壁面的贴合状态；

所述传感器组安置在壁面自适应机体上，能够完成质量检测，壁面自适应机体定位以及吸附负压值测量；

所述控制单元在壁面自适应机体行进过程中，根据所述传感器组获取到的壁面自适应机体当前的定位数据以及吸附负压值来自适应调整壁面自适应机体产生的负压吸附力。

进一步的，所述壁面自适应机体包括曲度可调机架、负压吸附组件、曲度调节装置；

所述曲度可调机架包括多组曲度可调边框以及多组车轮，所述多组曲度可调边框之间连接形成曲度可调的底盘框架，所述多组车轮设置在底盘框架上；

所述负压吸附组件设置在曲度可调机架上，能够与构筑物壁面贴合，在两者之间形成吸附腔，并能够在吸附腔内形成负压吸附力；

所述曲度调节装置对应设置在曲度可调边框上，配合调整曲度可调边框的成形曲度。

进一步的，所述曲度可调边框包括第一曲度调节杆与第二曲度调节杆，所述第一曲度调节杆与第二曲度调节杆之间可活动连接，两者之间可相对于摆动。

进一步的，所述曲度调节装置包括调节杆与若干卡口，所述若干卡口沿第一曲度调节杆的长度方向依次分布在第一曲度调节杆上，所述调节杆一端设置有与卡口相配合的卡槽，所述调节杆的另一端与所述第二曲度调节杆连接；所述调节杆通过卡槽与对应卡口连接配合，以控制第一曲度调节杆与第二曲度调节杆之间的连接角度。

进一步的，所述负压吸附组件包括抽吸装置、抽吸盘、以及裙摆，所述抽吸装置与抽吸盘连通，用于抽吸抽吸盘内空气，形成吸附负压；所述抽吸盘的端口连接裙摆；所述裙摆能够与壁面贴合，配合抽吸盘形成吸附腔。

进一步的，所述壁面爬行自适应机器人还包括自跟随安保小车，所述自跟随安保小车能够所述壁面自适应机体保持水平方向同步移动。

进一步的，所述自跟随安保小车包括设置在车体上的防护装置和或移动电源，所述防护装置安装在车体上部，形成用于接住掉落的壁面自适应机体的保护区域；所述移动电源用于为壁面自适应机体提供移动电源。

进一步的，所述控制单元能够根据壁面自适应机体与自跟随安保小车的方位，实时判断两者之间的相对位置，并控制自跟随安保小车与壁面自适应机体投影的水平位置相同。

为了达到上述目的，本发明提供的壁面爬行自适应机器人的控制方法，包括：

计算壁面自适应机体当前实际负压吸附力；

根据壁面条件和工况，设置最佳摩阻力阈值；

根据壁面自适应机体的自重计算壁面自适应机体所需负压吸附力的最佳范围；

通过判断自适应机体当前实际负压吸附力与壁面自适应机体所需负压吸附力的最佳范围之间的关系，并根据判断结果来自适应调整壁面自适应机体产生的负压吸附力。

进一步的，所述控制方法还根据壁面自适应机体与自跟随安保小车的方位，实时判断两者之间的相对位置，并控制自跟随安保小车与壁面自适应机体投影的水平位置相同。

本发明提供的壁面爬行自适应机器人方案，能够根据壁面曲率，通过调节机器人底盘框架曲度，实现壁面自适应机器人与检测壁面的紧密贴合；另外，通过传感器组和吸附力控制方法配合，自动调节负压吸附压力，使得壁面自适应机器人能够在最佳行进状态下稳定工作，提高了设备的稳定性、工作效率，并降低了能耗，增强了机器人复杂工况下壁面适应性。

本发明提供的壁面爬行自适应机器人方案，能够很好的适用于横断面为圆弧形构筑物质量检测。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实例中壁面自适应机器人用于隧道质量检测示意图；

图2为本发明实例中壁面自适应机器人俯视图；

图3为本发明实例中壁面自适应机器人侧视图；

图4为本发明实例中机器人受力示意图；

图5为本发明实例中吸附控制算法流程图。

数字标记注解：

壁面自适应机体1、曲度可调边框11、第一曲度调节杆111、第二曲度调节杆112、车轮12、抽吸装置13、裙摆14、连接架15、固定架16、抽吸盘17、曲度调节装置18、调节杆181、卡口182、自跟随安保小车2、防护装置21、移动电源22、传感器组3、检测传感器31、定位传感器32、负压传感器33、控制和显示系统4。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本实例针对横断面为圆弧形构筑物质量检测，给出一种壁面爬行自适应机器人，该机器人能够根据壁面曲度调节自身状态，与壁面始终保持紧密贴合，并且可根据工况，自适应调节负压吸附压力，有效增强机器人复杂工况下壁面适应性。

本壁面爬行自适应机器人主要包括壁面自适应机体、传感器组、控制单元这三个组成部分。

其中，壁面自适应机体作为整个壁面爬行自适应机器人的主体部件，基于负压吸附方式沿圆弧形构筑物的壁面进行行进，并能够根据圆弧形构筑物壁面曲率自适应调节自身形态，以调节与圆弧形构筑物壁面的贴合状态。

传感器组作为整个壁面爬行自适应机器人的检测部件，根据需要安置在壁面自适应机体上，并能够根据要求完成质量检测，壁面自适应机体定位以及吸附负压值测量；

控制单元作为整个壁面爬行自适应机器人的控制部件，能够在壁面自适应机体行进过程中，根据传感器组获取到的壁面自适应机体当前的定位数据以及吸附负压值来实时控制调整壁面自适应机体产生的负压吸附力，使得壁面自适应机体能够始终保持在最佳行进状态内。

参见图1，其所示为本实例基于前述方案形成的用于横断面为圆弧形构筑物质量检测的壁面爬行自适应机器人的一种构成示例结构。

由图可知，本实例给出的壁面爬行自适应机器人，具体包括壁面自适应机体1、自跟随安保小车2、传感器组3、控制和显示系统4。

其中，传感器组3的具体构成，可根据实际需求而定。作为举例，本实例中的传感器组3主要包括检测传感器31、定位传感器32、负压传感器33；检测传感器31用于完成横断面为圆弧形构筑物(如隧道)质量检测，定位传感器32用于完成壁面自适应机体定位数据测量，负压传感器33用于完成壁面自适应机体产生的吸附负压值测量。

本实例中的壁面自适应机体1具体基于负压吸附爬壁方式沿壁面进行行进。本实例给出的壁面爬行自适应机器人，基于其中的壁面自适应机体1实现根据圆弧形构筑物(如隧道内壁)曲率调节整个机体与壁面的贴合状态，同时基于机体上携带的检测传感器31进行构筑物(如隧道)质量检测。

本实例中的自跟随安保小车2用于构建相应的保护组件，用于对壁面自适应机体1形成保护。自跟随安保小车2能够与壁面自适应机体1保持水平方向同步移动，保证壁面自适应机体1坠落时，始终落在自跟随安保小车2上，从而对跟随安保小车2形成有效保护。

本实例中的控制和显示系统4作为整个壁面爬行自适应机器人中的控制单元，控制连接壁面自适应机体1、自跟随安保小车2、以及传感器组3。该控制和显示系统4能够实时测量和显示壁面自适应机体1、自跟随安保小车2的空间位置，以及壁面自适应机体1内的吸附负压压力值，并能够根据吸附控制方法，自动调节壁面自适应机体1所产生的负压吸附力，使得壁面自适应机体1 与壁面的摩阻力在最佳摩阻力阈值[a,b]内。

如图2和图3所示，本实例方案中的壁面自适应机体1在构成上主要包括曲度可调边框11、车轮12、抽吸装置13、裙摆14、连接架15、固定架16、抽吸盘17、曲度调节装置18这几个组成部件。

具体的，本壁面自适应机体1中具有两组曲度可调边框11，这两组曲度可调边框11分别设置在壁面自适应机体1的两侧，具体可通过两组横梁(图中未示意)组成壁面自适应机体1的底盘框架。

进一步的，这里每组曲度可调边框11主要包括第一曲度调节杆111、第二曲度调节杆112，且第一曲度调节杆111的一端与第二曲度调节杆112的一端进行铰接连接，这样第一曲度调节杆111与第二曲度调节杆112之间可绕铰接进行相对摆动，以调节两者之间的连接角度。

本壁面自适应机体1中的曲度调节装置18，具体设置在每组曲度可调边框 11上，配合调整相应曲度可调边框的成形曲度。

作为举例，本实例中的曲度调节装置18主要包括调节杆181以及若干的卡口182。这里的调节杆181，其后端安装在第一曲度调节杆111上，前端设置卡槽，该卡槽与卡口182对应配合，能与卡口182稳定接触。与之对应的，这里若干的卡口182优选等间距均布在第二曲度调节杆112上。

如此设置的曲度调节装置18可通过调节调节杆181与卡口182的连接位置，达到控制第一曲度调节杆111与第二曲度调节杆112连接角度的目的。

本壁面自适应机体1中具有4个车轮12，这4个分别安装在由曲度可调边框11构成的底盘框架的四个角，实现壁面自适应机体1的行走。

本壁面自适应机体1中的抽吸装置13、裙摆14以及抽吸盘17配合构成相应的负压吸附组件，用于与构筑物壁面贴合，在两者之间形成吸附腔，并能够在吸附腔内形成负压吸附力。

在本实例中，本抽吸装置13通过固定架16与壁面自适应机体1的框架连接，用于抽吸抽吸盘17内空气，提供吸附负压。与之配合的，抽吸盘17与抽吸装置13连接，裙摆14安装在抽吸盘17下部端口，类似裙摆，能够紧贴壁面，配合抽吸盘形成吸附腔。

这里对于抽吸盘17的具体构成不加以限定，可根据实际需求而定。作为优选设置方案，本实例进一步在抽吸盘17内设旋转叶轮，使得腔室内流体高速旋转，增加吸附效果。

这里对于裙摆14的具体构成不加以限定，可根据实际需求而定。作为举例，本实例中的裙摆14由柔性材料组成，且有一定强度，具有较高的耐磨性。

本实例将传感器组3中的检测传感器31、定位传感器32、负压传感器33 根据各自功能分别分布在基于前述构成的壁面自适应机体1上。

其中，检测传感器31通过连接架15壁面自适应机体1的底盘框架连接。

具体的，该检测传感器31通过连接架15安装在壁面自适应机体1的前端，以用于隧道内质量检测。这里的检测传感器31可以包括探地雷达、超声波检测仪、混凝土质量综合检测仪等，但并不限于此后。如此设置的检测传感器31 能够与圆弧形构筑物(如隧道内壁)接触或近距离非接触测量。

本实例中具体采用2组定位传感器32，且分别安装在壁面自适应机体1、自跟随安保小车2，用于测量其对应的空间坐标。

本实例中的负压传感器33安装在抽吸盘17内，用于测量负压压力。

如此分布设置的传感器组3，其相应的测量结果优选通过无线信号传输至控制和显示系统4。

本实例中的自跟随安保小车2包括车体，以及设置在车体上的防护装置21 与移动电源22。

这里对于车体的具体构成不加以限定，可根据实际需求而定。

防护装置21安装在小车上部，用于形成用于接住掉落的壁面自适应机体的保护区域，这样当壁面自适应机体1掉落时，能够无伤接住，进行安全防护。

这里对于防护装置21的具体构成不加以限定，可根据实际需求而定，只要能够达到相应的防护功能即可。

对于移动电源22，优选安装在小车底座上，以便在无市政单元的情况下，为壁面自适应机体1提供移动电源。

这里对于移动电源22的具体构成不加以限定，可根据实际需求而定，只要能够达到相应的要求即可。

本实例中的控制和显示系统4优选为手持式系统，可以为平板、控制器等。

本控制和显示系统4可通过控制4个车轮12的不同电机，实现不同车轮 12的差速运动，达到壁面自适应机体1转弯的操作。

本控制和显示系统4能够在壁面自适应机体1的行进过程中，根据传感器组3获取到的壁面自适应机体当前的吸附负压值来实时调节抽吸装置13的抽吸功率，实现自适应调整壁面自适应机体产生的负压吸附力。

进一步的，本控制和显示系统4能够显示传感器组3传输的数据，并且控制和显示系统4能够根据壁面自适应机体1、自跟随安保小车2的方位，实时判断两者位置，通过内置算法控制，使得自跟随安保小车2与壁面自适应机体 1投影的水平位置相同。

由此形成的壁面爬行自适应机器人在用于横断面为圆弧形构筑物质量检测时，能够根据壁面曲度调节底盘弯曲状态，使得壁面自适应机器人与检测壁面的紧密贴合，同时根据工况，自适应调节负压吸附压力，使得壁面自适应机器人始终保持在最佳行进状态内。

作为举例，本实例进一步给出适用于该壁面爬行自适应机器人的控制方法。本壁面爬行自适应机器人控制方法主要包括如下步骤：

计算壁面自适应机体当前实际负压吸附力；

根据壁面条件和工况，设置最佳摩阻力阈值；

根据壁面自适应机体的自重计算壁面自适应机体所需负压吸附力的最佳范围；

通过判断自适应机体当前实际负压吸附力与壁面自适应机体所需负压吸附力的最佳范围之间的关系，并根据判断结果来自适应调整壁面自适应机体产生的负压吸附力。

作为举例，本控制方法可基于相应的吸附力控制算法来实现，同时该吸附力控制算法可运行在本壁面爬行自适应机器人的控制和显示系统4中，继而实现整个壁面爬行自适应机器人的自动化控制。

参见图5，其所示为本实例中控制和显示系统4基于相应吸附力控制算法进行自动化控制的运行过程。

结合图4和图5，整个控制过程包括如下步骤：

S1)通过定位传感器32测量的方位角，即纵剖面壁面自适应机体1与水平面的逆时针夹角，得到角度α值。

S2)获取负压传感器33测量得到的壁面自适应机体1产生的实际吸附压力值P，基于裙摆14与壁面的接触面积S，设定吸附力均匀分布，通过公式一计算得到实际吸附反力F_吸附反力的大小；这里的接触面积S基于裙摆14分布形状而定。

S3)获取壁面自适应机体1的整体自重F_重。

S4)根据壁面条件和工况，设置最佳摩阻力阈值[a,b]；这里设定壁面自适应机体1与壁面的摩擦系数为β。

S5)通过公式二，计算得到壁面自适应机体1所需吸附反力F_{所需吸附反力}的最佳范围。

S6)比较判断步骤S2)计算得到的实际F_吸附反力是否在F_{所需吸附反力}范围内。

S7)如果实际F_吸附反力超出F_{所需吸附反力}的最佳范围，则通过调节抽吸装置 13的抽吸功率，最终实现实际F_吸附反力在F_{所需吸附反力}范围内。

S8)如果实际F_吸附反力在F_{所需吸附反力}的最佳范围内，则继续进行测量。

其中，

实际F_吸附反力＝P×S (公式一)；

a≤β×(F_{所需吸附反力}-F_重sinα)≤b (公式二)。

在此基础上，当α大于90°时，步骤S5)中采用公式三来计算得到壁面自适应机体1所需吸附反力F_{所需吸附反力}的最佳范围：

a≤β×(F_{所需吸附反力}-F_重sin(π-α))≤b (公式三)

以下通过一应用实例来进一步说明本发明给出的壁面爬行自适应机器人方案的实施。

如图4所示，在某隧道工程中应用本实例给出的壁面爬行自适应机器人来进行隧道衬砌混凝土厚度检测。

本实例中在壁面爬行自适应机器人中的壁面自适应机体1上搭载相应的探地雷达进行隧道衬砌混凝土厚度自动检测。同时本壁面爬行自适应机器人中的控制和显示系统4通过吸附控制方法进行自动调节负压吸附力，使得壁面自适应机器人在整个检测过程中，始终保持最佳行进状态内。整个自动化检测的过程如下：

1)根据壁面自适应机体1的空间位置，得到角度α＝60°；

2)所述负压传感器33测量值为120Pa，裙摆与壁面接触面积为0.78m²，通过公式一得到实际F_吸附反力＝93.6N；

3)获取壁面自适应机体1整机自重约10kg；

4)考虑隧道壁面灰多和湿滑状况，设置最佳摩阻力阈值为[5N,10N]，设置壁面自适应机体1与壁面的摩擦系数β＝0.4；

5)通过公式二，计算得到F_{所需吸附反力}的最佳范围为[99.1N，111.6N]；

6)实际F_吸附反力＝93.6N不在F_{所需吸附反力}范围内；

7)通过调节抽吸装置13的抽吸功率，进入步骤2)，最终实现实际F_吸附反力在F_{所需吸附反力}范围内。

另外，在壁面自适应机体1沿隧道内壁进行行进检测的过程中，控制和显示系统4还控制自跟随安保小车与壁面自适应机体1保持水平方向同步移动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.用于横断面为圆弧形构筑物质量检测的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，包括壁面自适应机体、传感器组、控制单元；

所述壁面自适应机体基于负压吸附方式沿圆弧形构筑物的壁面进行行进，并能够根据圆弧形构筑物壁面曲率自适应调节自身形态，以调节与圆弧形构筑物壁面的贴合状态；

所述传感器组安置在壁面自适应机体上，能够完成质量检测，壁面自适应机体定位以及吸附负压值测量；

所述控制单元在壁面自适应机体行进过程中，根据所述传感器组获取到的壁面自适应机体当前的定位数据以及吸附负压值来自适应调整壁面自适应机体产生的负压吸附力。

2.根据权利要求1所述的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，所述壁面自适应机体包括曲度可调机架、负压吸附组件、曲度调节装置；

所述曲度可调机架包括多组曲度可调边框以及多组车轮，所述多组曲度可调边框之间连接形成曲度可调的底盘框架，所述多组车轮设置在底盘框架上；

所述负压吸附组件设置在曲度可调机架上，能够与构筑物壁面贴合，在两者之间形成吸附腔，并能够在吸附腔内形成负压吸附力；

所述曲度调节装置对应设置在曲度可调边框上，配合调整曲度可调边框的成形曲度。

3.根据权利要求2所述的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，所述曲度可调边框包括第一曲度调节杆与第二曲度调节杆，所述第一曲度调节杆与第二曲度调节杆之间可活动连接，两者之间可相对于摆动。

4.根据权利要求3所述的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，所述曲度调节装置包括调节杆与若干卡口，所述若干卡口沿第一曲度调节杆的长度方向依次分布在第一曲度调节杆上，所述调节杆一端设置有与卡口相配合的卡槽，所述调节杆的另一端与所述第二曲度调节杆连接；所述调节杆通过卡槽与对应卡口连接配合，以控制第一曲度调节杆与第二曲度调节杆之间的连接角度。

5.根据权利要求2所述的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，所述负压吸附组件包括抽吸装置、抽吸盘、以及裙摆，所述抽吸装置与抽吸盘连通，用于抽吸抽吸盘内空气，形成吸附负压；所述抽吸盘的端口连接裙摆；所述裙摆能够与壁面贴合，配合抽吸盘形成吸附腔。

6.根据权利要求1所述的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，所述壁面爬行自适应机器人还包括自跟随安保小车，所述自跟随安保小车能够所述壁面自适应机体保持水平方向同步移动。

7.根据权利要求6所述的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，所述自跟随安保小车包括设置在车体上的防护装置和或移动电源，所述防护装置安装在车体上部，形成用于接住掉落的壁面自适应机体的保护区域；所述移动电源用于为壁面自适应机体提供移动电源。

8.根据权利要求6所述的壁面爬行自适应机器人，其特征在于，所述控制单元能够根据壁面自适应机体与自跟随安保小车的方位，实时判断两者之间的相对位置，并控制自跟随安保小车与壁面自适应机体投影的水平位置相同。

9.壁面爬行自适应机器人的控制方法，其特征在于，包括：

计算壁面自适应机体当前实际负压吸附力；

根据壁面条件和工况，设置最佳摩阻力阈值；

根据壁面自适应机体的自重计算壁面自适应机体所需负压吸附力的最佳范围；

通过判断自适应机体当前实际负压吸附力与壁面自适应机体所需负压吸附力的最佳范围之间的关系，并根据判断结果来自适应调整壁面自适应机体产生的负压吸附力。

10.根据权利要求9所述的壁面爬行自适应机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法还根据壁面自适应机体与自跟随安保小车的方位，实时判断两者之间的相对位置，并控制自跟随安保小车与壁面自适应机体投影的水平位置相同。

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