随着移动机器人技术的不断发展,其应用已渗透到国民制造的各行各业。全方位移动机器人的出现突破了传统移动机器人无法实现横向和原地旋转的缺陷,因而成为移动机器人研究的热点。本文在整理和分析了大量国内外现有研究成果的基础上,以消防机器人为应用对象,设计了一种新型全方位移动机器人。本文以消防机器人为应用对象,以解决全方位移动机器人现存问题为出发点,设计了全新的机器人传动系统,解决了改装轮系加工复杂、对路况要求高的问题,同时克服了独立驱动转向控制困难的问题,在此基础之上,进一步完成了机架结构的设计以及动力系统的选型,并对机器人关键部件进行有限元分析,最终得到了经过分析的全方位移动机器人三维模型。根据机器人运动学原理,建立了全方位移动机器人的运动学模型,并进行了移动机器人的运动学仿真,验证了移动机器人运动学模型的正确性,同时验证了机器人结构设计的合理性。为全方位移动机器人的运动控制和路径规划奠定了理论基础;分析了全方位移动机器人的越障过程,基于达朗贝尔原理建立了移动机器人的越障动力学模型,分析了移动机器人各驱动轮同速运动过程,并基于ADAMS完成了移动机器人越障同速运动的仿真,验证了机器人具有较好的越障性能;同时针对多种复杂地形、不同负载工况的原地转向性能进行了仿真分析,验证了移动机器人具有一定的原地转向适应能力。完成了全方位移动机器人的样机研制,并进行了样机的性能试验。经过现场试验,移动机器人的各项运动性能均达到了设计要求,为全方位移动机器人的推广应用提供了支持。