随着科学技术的发展,人类的生产、生活正在逐步实现自动化与智能化。近年来,机器人技术飞速发展,各种各样的机器人正逐步走向人们的生活。机器人技术在很大程度上提高了人类的生产效率和生活水平。爬行机器人是机器人技术的一个重要分支。由于具有出色的运动性能,能够在各种较为复杂的环境中运行,爬行机器人被用来执行管道探索、废墟搜索等任务。本文通过分析尺蠖的运动方式,研制出了适于进入坑道、管道中进行检测搜索的类尺蠖运动的爬行机器人。本文对尺蠖的运动方式进行了分析,根据其运动特点,设计出了蠕动式行进的类尺蠖运动的爬行机器人的本体结构。机器人采用具有弹性的刷毛组作为支撑机构,采用往复螺杆及滑块等作为驱动机构,实现机器人的周期性蠕动式行进。该机器人运行稳定,结构紧凑,对各种复杂的环境有一定的适应性。系统硬件部分以微控制器为核心,采集惯性传感器、红外热释电传感器、二氧化碳浓度传感器信息,通过电机驱动板控制电机运转,与上位机PC通过RS232串口进行通信。根据系统要求,对微控制器、传感器、电机等进行了选型与分析。系统软件部分分为两部分：上位机软件采用Windows下的C++语言编译实现,基于Windows的消息机制,实现串口通信、各传感器信息显示、电机控制、视频显示、运动轨迹显示等功能；下位机在Arduino IDE的编译环境下,采用类似于C语言的Arduino语言编译而成。下位机采集各传感器信息,通过RS232串口通信发送给上位机,根据接收到的上位机控制命令,对电机及各传感器进行控制。本文研制了两款机器人样机,对其运动性能及检测搜索功能进行了实验。机器人样机在实验室搭建的简易坑道、室外坑道以及圆形管道环境下运行良好,最大运行速度为0.71m/min,可以通过倾角为20。的斜坡,能正常采集机器人前方的视频、红外热释电、二氧化碳浓度等信息,实现了检测搜索功能。