通过机器人在非结构环境中执行搜索、救援、探测等各类工作任务,有效提高了这类工作的效率和人员安全性,具有越障功能的机器人正越来越广泛的被部署在非结构环境中。针对现有复合式越障机器人在兼顾翻越垂直障碍和跨越壕沟障碍方面存在的不足,本文旨在设计并实现一款新型轮腿复合式越障机器人,该机器人在拥有轮式移动高效性的同时,对垂直障碍和壕沟障碍也具有良好的通过能力。该机器人还搭载了各类传感器模块,有效的采集机器人自身状态信息与环境信息,具有良好的越障与探测能力。通过该机器人的设计与实现能够帮助操作人员提高在非结构环境下执行探测,搜索等任务的工作效率和安全性。（1）首先对国内外复合式越障机器人主要类型:轮履复合、轮腿复合、腿履复合等类型的研究现状进行了调研和分析。通过分析和对比,找出了当前在非结构环境中工作的越障机器人在兼顾翻越垂直障碍和跨越壕沟障碍等方面仍存在一些不足,明确了研究意义和目标。（2）通过对复合式越障机器人国内外研究现状进行分析并结合非结构环境越障机器人的实际功能需求,提出了机器人结构设计及预期性能指标,对机器人的轮腿系统,驱动传动系统,整体结构进行了初步的机械设计,对驱动系统的各项参数进行了分析、计算和设计。通过Solidworks软件建立了机器人的三维模型。（3）对机器人的典型越障过程:基础运动、翻越垂直障碍、跨越壕沟障碍三个方面进行了越障动作规划,通过动作规划的结果对机器人翻越垂直障碍和跨越壕沟障碍的理论能力进行分析,并使用Solidworks Motion仿真软件对规划的越障动作进行初步仿真验证,验证了机器人动作规划的可行性。（4）对机器人的控制系统进行软硬件的设计,包括总体控制框架,各类硬件选型,连接电路设计与绘制,上位机软件设计与编码,下位机软件设计与编码等。并搭建了简易的算法实验平台对机器人移动速度控制算法进行了测试。（5）制作机器人原理样机以及越障实验平台,在实验室对机器人的各类基础运动能力和越障能力进行了测试,在户外常见真实环境对机器人的地形适应能力进行测试。并将越障测试结果与当前已发表的一些具有类似功能的越障机器人进行性能对比。通过对比结果可以看出本文设计并实现的机器人在兼顾翻越垂直障碍和跨越壕沟障碍上具有明显优势。