智能移动机器人是机器人的一种。它主要由车体结构、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。这些机器人通常可以适应不同的环境,不受温度、湿度、空间、磁场辐射、重力等条件的影响,完成一些人类无法进行的任务。到目前为止,地面移动机器人的行驶机构主要分为履带式、步行式和轮式三种。其中履带式机器人可以在凹凸不平的地面上行走,跨越障碍物,爬越一定高度的台阶,具有行驶速度较快(介于轮式和腿式之间),承载能力较强,但转向不易,结构笨重的特点。步行式机器人对场地有良好的适应能力,特别是多足机器人,能够跨越台阶,但动作是间歇的,速度不快,且控制复杂,实现相对较为困难。车轮式移动机器人具有结构轻、动作稳定、操纵简单、移动速度快和转向容易控制等优点,适用于平地行走,在无人工厂中常用来搬运零部件或做其它工作,但其越野能力比步行式稍逊一筹。在分析国内外智能移动机器人研究现状的基础上,本文设计了一种新型移动机器人结构——将轮式驱动系统和步行式运动机构相结合,在两个电机的驱动下,通过一些简单的传动机构,使机器人可以实现单方向的步态行走。同时配合车轮运动,使机器人不仅具有一般轮式机器人移动速度快、控制简单的特点,还具有较好的越障能力。本文对这种新型移动机器人进行了越障功能的分析,并对步行机构做了运动学分析。为了设计各部件的结构,确定各车轮所需的驱动力矩,在简化车轮与地面接触关系的基础上,建立了机器人的准静态模型,进行了准静态分析,从而获得机器人在步态运动时各部件的受力状况。在考虑非平坦路面情况下,采用位姿矩阵变换法,建立了机器人车身位姿与车轮运动参数的关系,并确定了对机器人进行正、逆运动学分析的具体过程。同时,研究了机器人转向系统的稳态和瞬态响应性能,分析了车体几个主要结构参数对机器人转向的瞬态响应的影响,为详细确定车体和行驶系统的结构提供了理论依据。