
ربات دیوارنورد، رباتی است که روی سطوح شیب دار، گنبدی شکل، عمودی و یا روی سطوح افقی قادر است وظایف ویژه ای را انجام دهد. اولین ربات دیوارنورد در سال ۱۹۸۰ میلادی ساخته شده است. در دو دهه اخیر علاقه روز افزونی در بکارگیری ربات های دیوارنورد در کارهای مختلف، همچون شست و شوی دیوارها و شیشه ها، مشاهده شده است. طی ۱۵ سال اخیر، بکارگیری این ربات ها برای کاوش در محیطهای خطرناک پیشروترین زمینه در استفاده از ربات های دیوارنورد سیار می باشد.
معمولا از ربات های دیوارنورد برای انجام تست غیر مخرب و شناسایی در صنایع هسته ای، شیمیایی و صنعت تولید برق، جوشکاری در صنعت ساخت، نظافت و نگهداری از ساختمانهای بلند در صنعت خدمات، جست وجو و نجات شهری در برنامه های نظامی و مدنی و غیره استفاده می شود. بنابراین کاربرد وسیع این نوع ربات ها سبب شده است که انسان ها همواره در پی افزایش کارایی های آنها باشند.
در حالت کلی می توان گفت، ربات های دیوار نورد شامل جاذب، بدنه شامل سنسورها، بازوهای مکانیکی و سایر ملحقات ربات و مکانیسم حرکتی می باشند. عاملی که باعث می شود بتوان از حضور ربات ها در محیط های مختلف بهره برد ایجاد قابلیت چسبیدن به سطح جسم جامد، در آنها می باشد. چسبندگی به سطح برای دیوارنوردی، امری پایه ای و اساسی است. نیروی ربایش باید بتواند بر نیروی گرانش حاصل از وزن ربات غلبه کند، بنابراین مهم ترین چالش یک ربات دیوارنورد غلبه بر نیروی گرانش است. از اینرو ربات باید قادر باشد نیروی چسبندگی مناسبی، البته بدون قربانی کردن قدرت تحرک ربات و با مکانیزمی که تا حد ممکن سبک باشد، تولید کند.
در حالت کلی جاذبها (روش های تولید نیروی جاذبه) را می توان به چهار گروه تقسیم کرد: جاذب مغناطیسی، چنگ مکانیکی، جاذب الهام گرفته از طبیعت و جاذب پنوماتیکی، که از ایجاد اختلاف فشار جهت تولید نیروی جاذبه استفاده می کند. ربات های دیوارنورد زیادی هستند که از ایجاد اختلاف فشار، نسبت به فشار محیط، برای تولید نیروی جاذبه استفاده می کنند. به این روش، معمولا روش پنوماتیکی گفته می شود. با توجه به اینکه اختلاف فشار نسبت به محیط اطراف ربات ایجاد می شود، لذا از این روش نمی توان در محیط های خلاء مانند کاربردهای فضایی بهره برد. اما در محیط هایی غیر از محیط خلاء این شیوه یکی از پرکاربردترین روش های ایجاد نیروی جاذبه می باشد، که خود بر سه قسم می باشد: ایجاد اختلاف فشار با استفاده از محفظه خلا برای سطوح صاف و غير متخلخل، ایجاد اختلاف فشار با استفاده از محفظه مکش و ایجاد اختلاف فشار با استفاده از تولید ورتکس. در روش اول نیروی جاذبه با استفاده از یک پمپ خلاء تولید می شود. که به شکل موضعی یا به شکل خارجی و با استفاده از لوله به قسمت مکنده متصل می شود. از آنجایی که ربات باید روی سطوحی که معمولا از جنس فلز زبر و یا سیمان هستند حرکت کند، محفظه نباید با اصطکاک زیادی به سطح بچسبد، از طرفی نباید خلاء ایجاد شده هدر رود لذا در این موارد از یک سیال و یا یک درزگیر برای آب بندی ربات استفاده می شود. از آنجایی که برای ایجاد خلاء در این ربات ها، نیاز به زمان است لذا سرعت حرکتی آنها پایین می باشد. از سوی دیگر کوچکترین شکافی می تواند باعث از بین رفتن خلاء و در نتیجه افتادن ربات گردد. بنابراین در رباتهایی که از این جاذب استفاده می کنند، بیش از یک محفظه خلاء وجود دارد که این امر راندمان ربات را کاهش می دهد. این مشکلات باعث شده است که این ربات ها بیشتر برای سطوح صاف، غیر متخلخل و بدون شکاف بکار رونددر روش ایجاد اختلاف فشار با استفاده از محفظه مکش، اختلاف فشار از طریق پمپی که در روی محفظه قرار دارد و مدام هوا را به بیرون محفظه پمپ می کند تامین می شود. شیوه آب بندی در این روش با روش قبل متفاوت است؛ به این شکل که در این روش نیاز نیست که مانند حالت قبل محفظه به صورت کامل آب بندی شود. البته میزان آب بندی نباید خیلی هم کم باشد در غیر این صورت نشتی هوا زیاد خواهد بود و اختلاف فشار کم، باعث ایجاد نیروی چسبندگی کمی خواهد شد. این شیوه آب بندی ربات، این امکان را فراهم می آورد که ربات بتواند از روی موانع (با ارتفاع کم) عبور کند و یا از سطوح منحنی (با شعاع انحنای زیاد) بالا برود. بزرگترین مشکل این شیوه این است که چون اختلاف فشار تولید شده در این شیوه معمولا کم می باشد، با استفاده از افزایش سطح اتاقک، نیروی مورد نیاز برای چسبندگی به سطح تولید می شود. لیکن، از آنجایی که سطح اتاقک بزرگ شده است، آب بندی مناسب امکان پذیر نبوده و به جریان هوای بالایی برای تولید اختلاف فشار، نیاز است. این جریان زیاد هوا باعث می شود که مصرف انرژی برای تولید خلا نسبی مورد نیاز در اتاقک زیاد باشد. و به جاذبی که از طریق ایجاد ورتکس (گردابه)، تولید نیروی جاذبه می کند، جاذب گردابه ای گفته می شود. در این روش با استفاده از نیروی گریز از مرکز درون ورتکس، ناحیه کم فشار ایجاد می شود. در واقع این خاصیت شبیه به خاصیت گردباد طبیعی است. در حالت کلی، در این نوع جاذبها، ورتکس گردابه از دو طریق ایجاد می شود. با استفاده از ورود جت سیال به محفظه ی جاذب و یا با استفاده از قرار دادن فن درون محفظه ی جاذب.