近年来,面对地震、深井灾难、水灾、火灾等灾害,环境的复杂性和危险性使得施救人员无法接近现场进行侦查或施救,机器人的参与可以有效的提高救援效率,减少人员的伤亡,它能帮助甚至代替施救人员实施搜救工作,在灾难救援中发挥着重大的作用。本文在剖析救援机器人现状和关键技术的基础上,从实际应用角度出发,提出了开发形状可变/多方位驱动的救援机器人新概念,这种结构的机器人兼有履带机构和蛇形机器人的优点。基于这种机械结构,本文的研究重点是开发适用于该机器人的控制系统。该系统的硬件平台设计方案采用模块化的设计思想,以小尺寸、低功耗和堆栈式的嵌入式PC104计算机作为系统核心,将整个硬件平台分成功能上相对独立的模块——运动控制、数据采集模块等部分。运动控制系统采用PC104总线结构,扩展了基于CPLD的运动控制卡,控制多路直流有刷电机和直流有刷伺服电机的运动。配合机器人识别障碍物、执行越障和检测线路故障的需要,设计了数据采集系统,按照功能分为:图像采集和传输、无线遥控模块、A/D数据采集三个部分。为测试机器人的机械结构和运动能力,开发基于USB手柄遥控机器人的有线控制系统,并根据自定义的控制协议进行上层软件的开发。最后,通过一系列典型的实验来测试机器人的运动能力,验证该方案的可行性。本文设计的救援机器人控制系统不仅能满足系统功能需求,而且具有开发周期短、易于升级、可移植性强的显著优点。