风电是全球最具有前景的一种可再生能源资源。随着我国工业的飞速发展,对风能的利用率不断提高,为我国节约了很多资源。目前,定期对风电塔筒壁面进行检修维护已经成为了一项巨大的工程。传统的人工检测方法效率非常低、成本高,而且高强度的工作可能对作业人员的生命安全构成一定程度的威胁。机器人代替人工作业是必然的趋势。对于检测爬壁机器人在风电产业中的应用不仅可以降低劳动强度还能确保工人的安全。检测机器人控制技术研究的意义在于保证机器人作业过程中的安全稳定性、并提高检测作业效率。本文基于风电塔筒检测机器人的整机结构进行了安全性分析及其控制技术方面的研究。本文主要做了以下研究:1.根据检测爬壁机器人主要应用于风电塔筒壁面的检测作业,基于机器人的结构模型建立了实际工况下的爬壁机器人位姿模型,在此基础上对机器人的静止状态与运动状态分别进行了安全性分析和仿真。通过仿真实验得到了机器人可靠吸附时所需的磁吸附单元吸附力和电机驱动力矩。2.根据检测机器人的控制功能需求,设计了机器人控制系统的整体方案,并对机器人控制系统结构、硬件系统、软件系统进行了详细设计从而完成了爬壁机器人控制系统的设计。3.建立检测机器人的运动模型并对其仿真分析,通过仿真验证了机器人运动学模型的准确性。针对机器人运动过程中存在的震荡问题,基于模糊PID控制器研究了电机稳定运行的控制方法,通过仿真提高了电机的动态响应特性。在此基础上对检测机器人作业进行了路径规划,设计了一种适合于风电塔筒壁面的大面检测作业路径。4.完成了检测机器人控制系统的组装与调试,搭建了检测机器人的试验平台,对机器人的行走能力、转弯灵活性、负重能力、最大速度等性能指标进行了测试,并对机器人的检测质量进行了测试,验证了检测机器人样机设计的合理性以及检测技术的准确性与可靠性。