本文的研究工作来源于国家自然科学基金资助项目(60234030)和我校预研课题。2004年我国已启动“嫦娥工程”,研制具有自主知识产权的月球车已极为迫切。月球车是用于复杂地形探测的移动机器人,其研制涉及到多个学科领域,是人工智能、自动控制、机构学、信息技术及计算机技术等高新技术的结晶。其中移动机构是月球车的基础和关键,其性能的优劣、工作的稳定性和可靠性将直接影响探月工程的成败。本文通过分析月球车的功能需求,首先初步建立了包括地面自适应性、行驶平顺性、越障爬坡性能、抗颠覆能力、转向灵敏度等在内的月球车的移动性能评价模型,用于月球车的性能分析和评价。基于此模型,分析六轮摇臂月球车的结构特点,在ADAMS中建立典型的虚拟样机模型,进行仿真分析和优化,得到优化参数。本文的主要工作是创新提出一种月球车—双曲柄滑块月球车,该月球车的显著特点是将车轮的竖直位移转化为滑块沿主摇臂方向的水平位移。并运用参数化、模块化的思想,提取出悬架、轮系和车体模块,建立典型的虚拟样机模型,在ADAMS中进行仿真分析和结构优化。然后,在相同路面条件下,采用ADAMS对双曲柄滑块月球车和六轮摇臂月球车进行仿真分析,并比较二者的各项移动性能。结果表明双曲柄滑块月球车的越障性和六轮摇臂月球车相当,平顺性、地面适应性、转向灵敏度优于六轮摇臂月球车,抗倾覆性不如六轮摇臂月球车。最后,采用双曲柄滑块月球车模型研制了物理样机,对本课题建立的移动性评价模型和方法进行验证和分析。