目前的仿生干黏附机器人已经实现在微重力环境下狭小空间内的稳定黏脱附运动,但如何在许多具有外直角的环境下(如航天器舱内机箱外表面的外直角过渡)进行壁面过渡运动还具有很大的挑战。而大壁虎具有特异的黏脱附运动行为,能够在各种表面运动自如,本文深入研究了大壁虎外直角过渡的运动协调机制,对仿生干黏附机器人进行了结构优化,并基于生物学规律实现了机器人在模拟微重力环境下的外直角壁面过渡行为。论文首先对大壁虎在不同倾斜度表面和外直角表面上的运动行为进行了观察和记录。采用图像处理方法得到了大壁虎在不同倾斜度表面上运动时脚趾黏附面积的变化规律,为机器人的脚掌设计提供了理论支撑;通过对大壁虎运动行为的观察分析,对机器人的结构进行优化设计,添加了俯仰关节和偏航关节;并基于生物数据建立了大壁虎外直角过渡的数学模型,计算了腰关节的三维转动角度,论证了俯仰关节和偏航关节在机械结构设计中的必要性。在生物学研究的基础上,研制了一款带有14个主动自由度的仿生黏附机器人,并且依据大壁虎的足端轨迹和侧爬步态,规划了机器人的过渡运动。最后,进行了机器人实物样机的验证实验,采用机身悬吊法模拟微重力环境,实现了机器人在外直角面上的平稳过渡。本文研制了面向外直角过渡的仿生干黏附机器人样机,并实现了其在外直角表面的平稳过渡,有效提升了机器人应对多样、复杂环境的运动性能;为微重力环境下机器人的设计与发展奠定了的基础,未来在航天领域对于减少宇航员的工作强度、提升其工作效率和安全性、提高在轨空间站的工作能力具有非常积极的意义。