本发明涉及检测机器人，特别是涉及一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人。
背景技术：
1、近年来，风电行业经历了快速的增长。随着风力发电机数量的逐渐增加，降低风力发电机的运行和维护成本已成为风能发展的关键挑战。作为风力发电机的关键组成部分，风机叶片的检查和维护至关重要。传统的叶片检测方法通常依赖于人工劳动，这不仅存在巨大的风险，而且检测时间长，成本高，目前采用爬壁机器人来替代人工。其中，爬壁机器人的吸附方式分为磁力吸附、仿生吸附和负压吸附三种方式。
2、传统的负压吸附爬壁机器人采用负压源外接的方式，不利于提高机器人的运动范围和速度。而且在工作过程中噪声较大且吸附力较小。因此，设计一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人是十分有必要的。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人，以增强机器人的吸附力，并减小爬行过程中对风机叶片的损伤。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人，包括：机身主体、内置于机身主体的控制主板、微型真空泵、电磁阀、固定于机身主体外部侧面的高清相机和与机身主体螺纹连接的机械腿；
4、机身主体包括：机身上层板、机身侧板、机身中层板和机身下层板；机身侧板分别与机身上层板和机身中层板连接，机身中层板与机身下层板连接；
5、机身主体为铝合金结构；
6、机械腿包括：髋关节舵机、髋关节连接板、大腿关节舵机、大腿关节连接板、小腿关节舵机、缓冲机构、小腿关节连接板和足端吸盘；髋关节连接板分别与髋关节舵机和大腿关节舵机螺纹连接，大腿关节连接板分别与大腿关节舵机和小腿关节舵机螺纹连接，小腿关节舵机与小腿关节连接板螺纹连接，缓冲机构通过螺母与小腿关节连接板连接，足端吸盘与缓冲机构连接；
7、足端吸盘包括：上支撑块、真空吸盘裙摆、下支撑块和海绵垫；上支撑块、真空吸盘裙摆和下支撑块通过螺栓依次连接，海绵垫粘贴于真空吸盘裙摆最下方；
8、微型真空泵用于抽取足端吸盘中的空气；
9、电磁阀用于控制控制主板中系统回路的通断；
10、缓冲机构包括平动单元和转动单元；转动单元包括：第一滑杆和第一套筒；第一套筒用于绕第一滑杆进行转动；平动单元包括：第二滑杆、第二套筒和弹簧；第二套筒的两端均配有弹簧；第二套筒用于沿第二滑杆的轴线方向进行平动，弹簧用于减少机械腿与风机叶片表面产生的冲击力。
11、可选地，小腿关节连接板采用双螺母固定，螺母用于将小腿关节连接板和缓冲机构紧密连接，防止缓冲机构松脱。
12、一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人足端吸盘判断方法，包括如下步骤：
13、将风机叶片表面视为圆弧面；
14、计算足端吸盘的吸盘变形角；吸盘变形角的计算公式为：tanα＝δh/d；其中，α为吸盘变形角，δh为轴线方向上的最大形变高度，d为足端吸盘直径；
15、根据吸盘变形角和足端吸盘轴线与圆弧面法线之间的夹角的对比结果选择用于吸附在圆弧面上的足端吸盘；具体步骤为：当吸盘变形角大于或等于夹角时，选择足端吸盘。
16、一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人系统，包括：控制系统、吸附系统和运动系统；
17、控制系统包括：pc上位机、机器人主机、控制主板、舵机控制板、高清相机、传感器和电源模块；pc上位机、高清相机和控制主板均与机器人主机连接，传感器和舵机控制板均与控制主板连接；电源模块采用双电池供电模式；传感器包括：超声波传感器和imu；
18、控制主板用于向舵机控制板发送动作序列；机器人主机用于对高清相机的采集数据进行分析；pc上位机用于保存采集数据；
19、吸附系统包括：气压传感器、微型真空泵、电磁阀和足端吸盘；气压传感器用于实时检测并反馈机器人系统内部的负压水平；
20、舵机控制板用于控制运动系统的舵机转角与动作方式和微型真空泵与电磁阀的开关状态；
21、运动系统包括：机身主体和机械腿。
22、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人，包括：机身主体、内置于机身主体的控制主板、微型真空泵、电磁阀、固定于机身主体外部侧面的高清相机和与机身主体螺纹连接的机械腿；机身主体包括：机身上层板、机身侧板、机身中层板和机身下层板；机身侧板分别与机身上层板和机身中层板连接，机身中层板与机身下层板连接；机械腿包括：髋关节舵机、髋关节连接板、大腿关节舵机、大腿关节连接板、小腿关节舵机、缓冲机构、小腿关节连接板和足端吸盘；髋关节连接板分别与髋关节舵机和大腿关节舵机螺纹连接，大腿关节连接板分别与大腿关节舵机和小腿关节舵机螺纹连接，小腿关节舵机与小腿关节连接板螺纹连接，缓冲机构通过螺母与小腿关节连接板连接，足端吸盘与缓冲机构连接。该装置增强了机器人的吸附力，并减小了爬行过程中机器人对风机叶片的损伤。
1.一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人，其特征在于，包括：机身主体、内置于所述机身主体的控制主板、微型真空泵、电磁阀、固定于所述机身主体外部侧面的高清相机和与所述机身主体螺纹连接的机械腿；
2.根据权利要求1所述的四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人，其特征在于，所述小腿关节连接板采用双螺母固定，所述螺母用于将所述小腿关节连接板和所述缓冲机构紧密连接，防止所述缓冲机构松脱。
3.一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人足端吸盘判断方法，应用于权利要求1-2中任一项所述的四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人，其特征在于，包括如下步骤：
4.一种四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人系统，应用于权利要求1-2中任一项所述的四足适应曲面吸附结构的风机叶片检测爬壁机器人，其特征在于，包括：控制系统、吸附系统和运动系统；
