当前,我国的航天事业飞速发展,全国多个院校已经设计出多款月球探测车。探测车整体是十分复杂的移动机器人,包括移动系统、导航系统通信系统等。其中移动系统是探测车最基础也是最关键的,是探测装备的搭载平台,其性能的优劣、工作的稳定性和可靠性将直接影响行星探测任务的成败。在此背景之下,本文充分调研分析国内外行星探测车的发展历史和研究现状,决定设计一款微型行星探测车。本文首先提出了一种微型六轮摇臂摆杆式行星探测车的设计方案。基于探测车的设计指标,设计了车轮关节驱动方案和关节结构,并进行了电机和减速器的选型和校核。在对比现有探测车转向方案的基础上,选择简单可靠的差速转向作为本次探测车的转向方案。借鉴现有差动平衡方案,本文设计了行星轮系式差动方案,给出了数学模型和结构图。然后设计了摇臂摆杆的关连接节,给出其结构图。最后给出了探测车的整体三维图。足够的强度和刚度是探测车在航天活动中最基本的要求。本文通过Hypermesh和Workbench的联合有限元分析,分析了探测车整体的静态强度和刚度以及探测车的前十阶固有频率,并对差动平衡装置进行了校核。然后对摇臂摆杆在多工况共同作用下进行了有限元优化设计整体探测车和重要零部件进行有限元校核。为了实现对探测车的控制,必须对探测车进行运动学建模。采用坐标系转换的方法建立探测车坐标系和轮地接触坐标系,推导出从车体中心到各个轮地接触点的坐标转换方程;按轮心建模法建立探测车前进速度与车轮驱动速度之间的运动学方程。探测车的控制还需要探测车的差速转向模型。在转向运动学模型中推导出转向半径、转向角速度与车轮速度的关系,在转向动力学模型中研究了探测车转向时车轮的驱动力矩分配,为探测车的差速转向提供转速设置与力矩分配的理论依据。最后,建立探测车的ADAMS虚拟样机系统,通过在指定的不同地面上行走,验证了六轮摇臂摆杆式探测车卓越的平稳性和越障性能,并对探测车进行了一系列的设计和验证工作,证明了探测车作为载体必须有的平稳性和越障能力是足够的。