在对现有移动式机器人进行对比分析基础上，设计了一种新式的爬楼越障机器人一三角轮系式爬楼越障机器人。该移动式机器人可以实现在平地、障碍、斜坡、楼梯等工作环境下的通行，对于提高残疾人和行动不便的老年人的自主行动能力、改善其生活水平有重要意义。根据移动式机器人运动学的理论，构建了三角轮系式机器人的运动学方程；针对常见的楼梯和阶梯等障碍物特征以及机器人平顺性指标，对机器人系统的结构进行优化设计；利用ANSYS软件对机器人驱动轴进行了力学分析与校核；运用ADAMS软件建立机器人爬楼越障过程的动力学模型，并对其进行动力学分析；设计了机器人控制系统方案。论文主要研宄内容如下：(1)根据国内外现状，在对不同移动式机器人行走机构的原理和特点分析基础上，设计三角轮系式行走机构,并叙述其工作原理；(2)根据移动式机器人运动学理论，构建三角轮系式爬楼越障机器人的运动学方程。首先建立轮系中轮子的力学模型，然后在其基础上建立整个轮系的模型，并对其进行适当简化，最后根据转向运动特性的分析，得出轮子的侧向速度、纵向速度、角速度与爬楼越障机器人整体速度之间关系的数学模型；以越障临界状态为特征状态，建立运动学模型，并对其翻转能量和阻翻能量裕量进行分析；(3)基于障碍物特征和机器人平顺性指标进行机器人机构设计与尺度综合。首先根据爬楼越障机器人工作环境中障碍物的特征确定其主要技术参数；其次分别对三角轮系中的行走机构和翻转机构进行原理分析和机构设计，并以表格的形式列出重要技术参数，对轮子中心轴进行力学分析和ANSYS分析；然后对爬楼越障机器人侧倾性、前倾性分析确定斜坡运动的稳定性指标；最后提出机器人平顺性指标，并对机器人机构进行优化；(4)基于ADAMS的爬楼越障机器人动力学分析。建立爬楼越障机器人ADAMS模型，通过虚拟样机仿真，得出翻转障碍、水平运行、斜坡运动的动力学模型，并与前面运动分析和机构设计相对比。(5)爬楼越障机器人控制系统初步设计。基于机器人机构设计，设计基于单片机的机器人控制系统总体方案，为后续研宄奠定基础。