随着航空技术的飞速发展,越来越多的飞机被生产并投入使用,随之而来的飞机检测问题也越来越受到人们的关注。目前飞机蒙皮主要以人工检查方式为主,存在劳动强度大、检测周期长、漏检率高和工人工作安全保障性低等问题。本文针对一种双框架飞机蒙皮检测机器人,进行了理论分析和综合性实验。首先,介绍了双框架飞机蒙皮检测机器人的机械结构,描述了它的运动步态;分析了机器人在飞机表面切换运动时,伸缩腿上吸盘的受力情况,建立了吸附稳定平衡方程;针对机器人内外框架两组吸盘组吸附方式,设计了刚性切换和柔性切换两种切换吸附策略。然后,根据双框架飞机蒙皮检测机器人机械结构和运动步态分析,将该机器人运动系统分为子系统A和子系统B,每个子系统都包括转动运动、滑动运动和机器人腿伸缩运动;在分析机器人在飞机表面受力情况的基础上,建立了每个子系统的转动和滑动模型,以及机器人伸缩腿的位置控制模型。其次,采用反演方法和快速Terminal滑模控制相结合的思想实现了该机器人转动运动和滑动运动控制;同时设计了一种滑模变结构控制器实现了对机器人伸缩腿的位置控制;对于双框架飞机蒙皮检测机器人的两个子系统,设计了一种基于事件驱动的切换策略,实现了机器人整体系统对期望轨迹的全局渐近跟踪。最后,在民航客机上开展了飞机蒙皮检测机器人的运动控制实验研究,包括机器人转动步态实验和滑动步态实验,验证了机器人切换系统的可靠性和稳定性。同时在平面和斜面上,对设计的刚性切换和柔性切换两种吸盘吸附方式做了相关实验分析。