随着摄影测量技术的不断发展,有学者研究运用摄影测量技术测量起重机尺寸。与现有测量起重机尺寸方法相比,该种测量方法操作简便,成本较低。摄影测量技术可以很大程度上简化无图纸情况下起重机三维建模,促进起重机安全评价和寿命评估,间接提高起重机的安全性,具有较大的研究意义和应用前景。目前,摄影测量技术在起重机尺寸测量中的应用方法仍处于研究阶段,其在摄影工作方面存在不足。为获得起重机各结构的局部尺寸,拍摄人员需拿着相机到起重机各部分进行拍照。由于起重机体积较大、结构复杂,拍摄人员工作量大,安全性低,而且起重机的有些部位无法拍到。所以,本文设计一种攀爬机器人,能在起重机结构表面移动攀爬,并能承载相机进行拍照,旨在改善摄影测量技术的摄影工作,促进起重机领域攀爬机器人的发展。本文对起重机攀爬机器人设计的关键技术进行了研究,具体内容如下:1)分析起重机攀爬机器人的运行环境,确定机械性能要求与指标,介绍机器人的总体构造,并对各部分结构和功能进行详细说明。同时,对起重机攀爬机器人跨越直角面和障碍的过程进行示意。2)对跨越直角面和障碍几何条件和受力条件进行研究,几何条件保证机器人运动过程中不发生干涉,受力条件保证机器人在运动过程中不脱离结构表面,也不出现连续性打滑或大部分车轮组旋转抬起的情况。计算起重机攀爬机器人结构的应力和变形。3)建立机器人跨越直角面运动学和动力学方程,对起重机攀爬机器人进行动力学仿真,得到机器人运动位移、速度和加速度曲线,判断攀爬过程是否能够实现,查看电机转矩是否满足要求。4)提出多车轮组转向条件,建立机器人转向机构转角的数学模型,提出两种优化转向机构杆件尺寸方法,一种是直接以转角误差最小为目标函数来优化杆件尺寸,另外一种是间接以关于杆长方程组解的准确性最高为目标函数来优化杆件尺寸,研究发现两种方法均能满足优化要求,间接法可靠。