灾害现场具有复杂性、危险性等特点，给救援工作带来了极大的困难。救援机器人是针对灾害救援而设计的移动机器人，以其体积小、运动灵活等诸多优点成为灾害救援的有效工具并引起全世界的广泛关注。本课题研究的是一种能够适应复杂地形的机器人系统，可以代替救援人员进入灾害现场，实现环境地图构建和自身定位，探测现场环境和被困人员状态，并将相关信息传回控制台，辅助救援人员完成救援任务。本文介绍了灾害救援机器人的研究现状，分析了灾害现场对救援工作的影响因素。结合标准RoboCup Rescue比赛场地特点，确定了机器人的运动方案。着重介绍了机器人关节机构和驱动模块。在此基础上，建立了救援机器人的正逆运动学模型，并使用MATLAB Simulink工具箱对正逆运动学方程正确性进行了仿真验证，最后给出了机器人末端的工作空间。机器人控制系统是实现机器人运动的基础，本文分析了灾害现场的需求后，结合RoboCup Rescue比赛的要求，对机器人控制系统进行了总体设计，并且对电机驱动模块，关节舵机控制模块进行了设计。同时，考虑到救援机器人的特殊要求，设计了机器人的远程操控系统。对机器人信息采集系统进行了设计分析，并对相应传感器进行了选型确定，最后设计了救援机器人的主控界面。机器人在未知环境中的地图构建及定位，是救援机器人能够完成救援任务的关键。本文对救援机器人同步建图与定位技术（SLAM算法）进行了研究，在分析了现有算法的基础上改进了数据区域分割算法，并根据机器人运动方式提出新的线段特征匹配算法，最后在RoboCup Rescue比赛场地内对设计的算法进行了场地实验验证。