无人驾驶飞行器(Unmanned Aerial Vehicle)因其成本相对低廉、操作方便和安全稳定等特点而被广泛应用于民用和军工领域。小型无人机一般可分为旋翼、固定翼和扑翼三种，其中小型旋翼无人机具备体积小、垂直起降、空中悬停、全方向飞行移动等优点，因此它被广泛用于抗震救灾、地势勘测以及摄影航拍等方面。此外，移动机器人同样也被广泛应用于抗震救灾中，它形状灵活多变、功能各异，是消防人员最好的帮手。　　多旋翼飞行机器人及地面移动机器人均可用于灾后救援工作，但其自身都有着各自的缺点，多旋翼飞行机器人可以进行空中巡逻搜索，但对于废墟等狭小空间则是无法工作;移动机器人可以进入狭小空间搜救，但其无法跨越断桥或者进入孤立的空间环境中进行工作。因此，既可在空中飞行，又可以在地面移动搜索的机器人就应运而生。陆空机器人配备机载小型机械手和360°全方位随动云台，这样可以完美兼容多旋翼飞行机器人与地面移动机器人的优势，同时又克服两者的劣势。陆空机器人的实现可以为抗险救灾方面以及其他应用提供良好的帮助。　　本文主要设计与实现一款可在空中飞行又可在陆地上移动和目标物抓取动作的小型四旋翼陆空机器人。该款陆空机器人在机械结构上主要由四个部分组成，分别为:四旋翼飞行部分、轮式全向移动平台、三轴头部随动云台、机载小型机械手。采用模块化设计的思想，分别对这四个部分进行硬件电路、软件程序上的独立设计，最后由主控器统一协调控制。对于运动模块的姿态角检测，主要采用MPU6050六轴传感器来实现。位于陆空机器人飞行部分的MPU6050传感器主要检测和解算陆空机器人飞行时的俯仰角、翻滚角和偏航角;在轮式全向移动平台中，MPU6050主要检测平台全向移动时的偏航角;在头部随动云台中，MPU6050用于检测三轴运动X、Y、Z方向旋转角度。在控制结构方面采用主从(Master-Slave)控制结构，整台陆空机器人由1个主控制器和3个协处理器组成，所有控制器均采用STM32F4系列MCU，主控制器负责陆空机器人所有功能的控制与实现，飞行控制协处理器负责检测陆空机器人飞行姿态角，并接收主控制器飞行控制任务，完成陆空机器人空中飞行功能;移动控制协处理负责全向移动平台的驱动和机载小型机械手的升降抓取;云台控制协处理器则是负责云台空间维稳和接收头部运动角度指令，旋转并保持。　　本文采用第一视角(FPV)远程控制陆空机器人，用户可从头戴式显示器中实时看到陆空机器人所回传的图像信息，并根据看到的实时图像操作遥控器完成陆空机器人的所有功能任务。　　本文设计的小型四旋翼陆空机器人操作简单，可灵活适应多种不同工作环境。实验原型机可较好的完成空中飞行任务、地面全向运动和目标物抓取等功能，为今后陆空机器人的实用化和工程化打下基础。