我们以概念设计理论为基础，结合发明问题解决理论（TRIZ）为指导，将 TRIZ  理论应用于攀爬机器人的概念设计中

由于被夹持物体的形状、尺寸、重量以及材料性能、表面粗糙度等的各不相同，针对本文的被握持对象，因此本文采用夹钳型机械手爪。

机械手在夹持过程中，是依靠手抓与杆件之间的静摩擦力来使得攀爬机器人攀附在杆件上，而手抓与杆件之间有转矩止动能力，因此在校核计算时，只需要保证手抓与杆件之间在杆件轴心方向上的静摩擦力与机器人重力平衡即可。

在爬树机器人在相邻杆件间爬行时，可以通过机器人主体部分的伸缩调节机器人的长度以适应杆件之间的距离，实现机器人在杆件之间跨越爬行运动。

 创新点：

(1)分析并归纳了概念设计的研究现状和实现流程，提出了运用 TRIZ 理论分析解决现有攀爬机器人在使用过程中的问题，同时针对本文中需要设计的具有特定用途的攀爬机器人，结合概念设计及功能分解原理，得到了该攀爬机器人进行设计的基本思路。

(2)采用功能分解原理对攀爬机器人系统进行了功能结构分析，建立了攀爬机器人系统的功能树。

(3)对分解得到的攀爬机器人各个功能元选出多种实现方案，通过 TRIZ 理论对实现功能的功能元求解，进行了方案的优选，得到了最佳实现原理方案，并对机器人手爪结构进行了结构创新设计，进一步改进了夹持机构的功能。

该攀爬类机器人主要应用于满足大型公共设施、高层建筑物清洗、维护等实际工作需要，以及进行复杂、危险环境下的管道、支撑物等设备的检修，特别是在发生地震、火灾、化学污染、核泄漏等突发性自然灾害和人为不慎引起的突发性灾害环境下的检修。日常操作，提高运动能力较弱老年人和失去运动能力的残障人士的生活自理能力。