建筑业是典型的劳动密集型产业,地面作业尤其是建筑室内地面找平作业是劳动力消耗最大的施工环节之一。地面找平作业不仅消耗大量劳动力,并且对工人的作业技巧有一定要求。地面找平建筑机器人（Ground Screeding Construction Robot简称GSCR）是一种面向建筑室内地面找平作业所设计的特种作业机器人。该机器人能够部分或完全替代人工完成地面找平作业。本文以地面找平建筑机器人为研究对象,分析了国内外关于自动找平方法及自动找平设备的研究现状与特点,结合机械工程、电子电气工程、岩土力学及离散元理论,设计了一种面向建筑室内地面找平的新型特种施工机器人。结合机电系统模块化设计方法对其的结构进行了设计,并分析了该机器人的工作原理及施工工艺。从结构方面:本文分析了各类型的找平结构与行走结构,最终确定了找平机器人的总体方案,将找平机器人按照模块、功能与结构三个层面完成分解。依次对各个结构进行详细的选型与设计,并使用Inventor三维软件进行了3D结构设计。从控制系统方面:本文设计了在线调试、离线控制2个系统。对系统中的控制模块、调试模块、电源模块与安全模块的结构与功能进行了描述与硬件选型。从理论方面:本文以建筑地面找平作业中使用的混凝土为研究对象,引入离散元理论及EDEM仿真软件对机器人找平过程中的混凝土颗粒运动情况进行了仿真分析。仿真首先建立了混凝土仿真颗粒模型和混凝土颗粒的接触模型,通过导入找平结构并对设置了其运动参数,进行了一系列仿真实验。结合数值处理与分析的方法,将混凝土找平质量量化为平整度与水平度进行评价分析,通过仿真验证所设计的找平机器人在混凝土找平作业中的可实施行性。最后,制作了地面找平建筑机器人的样机,建立实验环境下的混凝土实验平台。通过一系列混凝土实验验证了找平机器人的实际找平效果,同时也验证了离散元分析结果的准确性。本研究对地面找平机器人的进一步理论研究和结构优化提供依据。