由于玻璃幕墙具有质量轻、抗震能力强和观赏度高等益处,城市高楼幕墙的数量日益增加,由此带来了繁重的清洗任务。传统的幕墙清洗主要通过人工悬挂缆绳进行清洗作业,这种清洗方式不仅成本高,而且清洗效率低。因此,根据高楼幕墙清洗作业的环境和功能需求,研制出一款可代替人工完成幕墙清洗任务的幕墙清洗机器人,具有良好的应用前景。本课题基于单片机控制和传感器数据处理等技术,设计了一款基于多涵道驱动的幕墙清洗机器人,主要研究工作如下:（1）通过对幕墙清洗机器人实际工作环境的分析,设计幕墙清洗机器人总体方案,通过计算完成了所需零部件的选型,并利用solidworks三维建模软件建立机器人的本体模型。针对清洗作业的需求,设计了以双调速电机为驱动方式的清洗装置;针对机器人移动作业需求,设计了楼顶提升机构和越障移动机构;根据控制功能需求,设计了上位机控制界面。（2）针对多涵道幕墙清洗机器人在进行清洗作业时容易受到风力等环境因素的干扰,导致机器人本体姿态的变化,建立机器人本体的悬吊振动动力学模型,利用simulink进行实验仿真分析,绳索的长度、涵道风扇的激励频率、多涵道机器人上升和下降的速度都会对机器人本体的振动产生影响,提出了减弱幕墙清洗机器人振动的方法。（3）针对多涵道幕墙清洗机器人本体的姿态变化,设计出一种基于滑模控制原理的运动控制器,提高机器人的抗干扰能力;针对机器人越障高度的需求,设计了PID控制器以提高控制精度。利用IMU来实时的反馈机器人的姿态信息,利用simulink对滑模控制器和PID控制器进行仿真,设置合适的控制器参数。利用MATLAB分别进行实验仿真分析,在滑模控制算法下,机器人能保持稳定的运动状态。本课题基于对高楼幕墙清洗作业的需求,设计了多涵道幕墙清洗机器人,并搭建了基于滑模控制原理的控制系统,实验结果表明,该系统运行稳定,符合高楼清洗作业功能需求。