本发明公开了一种基于微位移加载形式的平面黏附机构，包括外框架、电磁铁、弹簧、导轨滑块以及粘结在滑块下方的楔形刚毛束，通过控制楔形刚毛切向微位移的距离对其进行加载。在电磁铁未通电时，铁板与电磁铁间存在微小间隙，此间隙视楔形刚毛横向具体尺寸可调，即为楔形刚毛束切向微位移距离。对电磁铁通电，铁板带动滑块向两侧移动，弹簧被拉伸同时螺钉离开限位块。楔形刚毛束与目标物接触后电磁铁断电，在复位弹簧的作用下使滑块向内运动直至螺钉碰到限位块，实现微位移高切向力加载，此时楔形刚毛束被充分拉弯，产生较大的法向黏附力从而实现对目标物的稳定黏附。采用微位移的加载方式使楔形刚毛束对不同平面都有适应性并且黏附稳定、成功率高。