随着现代技术的发展,机器人研究越来越受到广泛关注,特别是移动机器人研究已经成为人们研究的热点之一。移动机器人的研究基本分为四大部分:机器人机构本体、动力及传动系统、控制系统、检测系统。因此,在机器人研制阶段,对各个部分进行结构性能分析,对提高机器人综合性能具有十分重要的意义。本文主要针对移动机器人的移动机构进行设计和研究的。要求移动机器人能够适应不同的路况,能在平坦的直行路面以较快的速度行走,在复杂环境下能完成爬越斜坡、台阶,跨越沟槽,实时避障等任务。首先,本文在查阅国内外移动机器人资料的基础上,综合比较各种移动机构的优缺点,提出移动机器人采用轮履复合式结构。对移动机器人在各种路况下的通过性进行分析,得出其可行性的条件。对整个机器人的传动机构和总体尺寸等进行综合考虑,确定其移动机构各个组件的具体参数。其次,介绍移动机器人的运动学基础,采用基于移动平台几何中心位姿的运动学建模方法,建立移动机器人在特定的条件下的运动学方程。然后,利用三维软件UG对移动机器人建立简化模型,利用ADAMS软件与UG的接口,将3D模型导入到ADAMS中,在ADAMS中建立虚拟样机模型,对移动机器人的爬陡坡,上台阶,越沟槽行为进行运动仿真模拟,分别得出机器人相应组件运动仿真曲线并进行分析。最后,针对在实际应用中机器人的工作多数是处于环境信息部分未知的特点,将机器人所在的整个系统分为两个层次,以链接图法为基础,全局规划层采用遗传算法根据整体环境信息决策出初始全局优化路径,局部规划层采用基于行为的方法根据局部高分辨率信息实时修正初始全局优化路径。