爬壁机器人属于特种机器人，具有结构简单、负载能力大、可靠性高、对壁面适应能力强等优点，被广泛用于船舶、起重机、石化等行业的设备检查或维护工作中。为了在具有导磁特性的壁面上进行移动和作业，需设计一种具有永磁吸附能力的爬壁机器人，其主要工作如下：首先，在充分调研爬壁机器人技术的基础上，结合永磁吸附机器人功能和需求的特点，提出采用永磁吸附、链条式传动和步进电机驱动的机器人原理设计方案。其次，针对永磁吸附爬壁机器人在导磁面工作的特点，构建机器人的永磁吸附模块、履带传动模块和电机驱动模块，完成机械系统的装配图设计和3D建模，为永磁吸附爬壁机器人的吸附模型的设计打下基础。然后，基于永磁吸附爬壁机器人吸附模型，设计一种凸台非封闭式磁吸附单元。应用ANSYS13.0有限元分析软件对吸附单元磁场进行分析，探究磁场分布规律以及各结构参数对磁吸附力的影响，得到了较优的结构参数。最后，对不同位姿状态下的爬壁机器人进行力学分析，研究了机器人各种可能的倾覆形式。并利用simulink分析了爬壁机器人瞬态启动的加速度、速度，为机器人的平稳运动提供了理论依据。且通过运动仿真分析，验证机器人机械结构设计及其运动的可行性。