随着电子商务的迅速发展,快递物流行业的“最后一公里”问题日益突显,因此,物流机器人应运而生。但是,目前的物流机器人主要是实现室外路段的配送,其要真正减轻或替代快递员的工作,首先要实现机器人的爬楼越障功能,使其能够进入室内环境,为用户提供送货上门服务。因此,本课题以实现机器人爬楼越障功能为重点,同时将太阳能电池引入机器人电源系统,充分利用新能源的优势,既可以提高机器人的续航,还积极响应了“碳达峰”、“碳中和”的国家发展战略。基于上述,本课题开展了具有爬楼越障功能的太阳能物流机器人的研究,主要研究内容如下:首先,研究物流机器人的爬楼结构方案。针对现有物流机器人的爬楼结构难以同时兼顾爬楼越障能力、地面移动效率和控制简易度的问题,本文提出一种运动解耦的复合轮腿式爬楼结构方案,在满足爬楼越障能力和地面移动效率的基础上,通过运动的解耦设计将机器人爬楼越障过程中的运动分解成了水平方向和竖直方向的运动。接着,本文对机器人的机械结构进行了环境适应性分析和具体的尺寸设计,并制作了实验原型机,用于对爬楼越障控制策略的验证。然后,研究搭载太阳能电池的物流机器人混合电源系统。物流机器人主要运行在室外环境中,因此将太阳能电池作为系统的辅助电源,并对该混合电源系统的配置和拓扑结构进行设计,同时引入相应的能量管理策略对功率进行合理分配。而且,针对物流机器人移动时光照条件的快速光—阴交替变化规律,本文提出一种适用于快速光—阴交替的最大功率跟踪（MPPT）算法,提升了算法的跟踪速度和收集效率,并通过仿真对其进行了验证。最后,提出一种基于有限状态机的爬楼越障控制策略。针对楼梯结构的重复性和不连续性,在实现了爬楼运动解耦的基础上,将有限状态机应用到机器人爬楼过程的建模中,得到爬楼过程的几个基本状态。然后,基于攀爬不同阶数楼梯过程中的状态转移流程,总结出爬楼过程的状态转移规律函数,进而极大地简化了机器人的爬楼越障控制。最终,在实验原型机上对该策略进行了验证,实现了机器人的爬楼越障功能。