反恐排爆机器人主要用来代替人工,直接在案发现场进行侦察、排除和处理爆炸物,可以应用在作战和救援场所。本论文针对反恐排爆机器人的承载能力低、工作空间有限和对案发现场检测等不足展开研究,提出行星轮——齿带式和双马八足两种移动平台,设计六自由度旋转机械臂并进行运动学分析,研制双马八足移动机构,开发基于Arduino新型集成开发环境的超声波测距与温度显示控制系统,并进行实验研究。首先,提出了齿带式—行星轮与双马八足连杆机构两种移动平台。其中,行星轮-齿带式移动机构模型主要以垂直越障为目的,介绍了越障的基本原理、以及结构参数确定,基于Adams虚拟仿真实验平台对其垂直越障能力进行性能分析。双马八足移动平台,每条足采用单自由度八杆十副连杆机构,对连杆机构构型设计、单足机构的参数设计、足式移动机构整体布置方案。对反恐排爆机器人采用双马八足移动机构进行运动学和动力学分析,运动学包括直行、平面圆周运动和垂直越障三个工况,动力学包括平坦地面和35o斜坡行走两个工况,得出移动机构设计合理,且在平坦地面和35o斜坡行走时电机最大功率需要满足331.8 W和358 W。其次,设计六自由度旋转机械臂本体结构,对各个零部件机构几何参数确定,进行运动学分析,着重讨论了常用于机械臂运动学建模的齐次变换矩阵及D-H表示法。虚拟设置一个工作路径,实现将目标物从空间位置为(-160 mm,410 mm,740 mm)移动到(-502 mm,-160 mm,362 mm),联合MATLAB和Adams进行正运动学和逆运动学仿真。基于MATLAB的逆运动学仿真,得出0 s-15 s过程各关节角度变化曲线。基于Adams的正运动学仿真,得出0 s-15 s过程机械臂末端质心位移曲线。仿真结果表明,六自由度旋转机械臂尺机械结构合理,几何尺寸正确,能够抓取危险源目标物。随后,开发基于Arduino新型集成开发环境的超声波测距与温度显示的检测单元,介绍Arduino单片机平台,对其单片机的分类和可编程环境进行详细介绍。对其原理介绍、实验方案设计、所需传感器以及电路原理图绘制,并完成程序编写。超声波测距与温度检测单元用于反恐排爆机器人,能够实时反馈外界环境,协助人员完成远程操作机器人。最后,对反恐排爆机器人进行实验研究,包括双马八足移动机构样机实验、视觉实验、超声波测距实验、温度实时显示实验四部分。双马八足移动机构样机实验,完成其台架、平坦地面直行、圆周运动试验,能作为反恐排爆机器人的移动平台。在机器人视觉实验,分别对汉字、数字、英文字母进行检测,拍摄得到的图片内容清晰。在超声波检测单元实验,进行实验数据处理及分析,验证超声波测距检测单元程序的正确性以及稳定性。在温度实时检测单元实验,进行实验数据处理及分析,验证温度实时检测单元程序的正确性以及稳定性。