自然灾害是人类必须面对的共同挑战。我国的自然灾害种类多、频率高、范围广、破坏性大,地震、台风、洪涝、干旱、泥石流、火灾、冰雹等各种自然灾害在我国频繁发生。自然灾害救援装备作为灾害救援工作中最重要的救援工具支撑,是救援体系的基础,是决定着救援成败和救援效率的关键因素,因而其重要性日益受到人们的高度重视和广泛关注。作为国家863重点计划的重要组成部分,课题针对我国地震、泥石流、滑坡、洪水等重大灾害发生时的应急救援装备需求,在充分研究国内外各种先进救援装备的基础上,结合各种结构类型救援装备的优缺点,研制了一种具有多关节、多自由度、步履复合的灾害救援步履式挖掘机,通过四个多自由度支腿和四自由度工作臂机械结构可实现单步跨越、多步跨越、同步跟进,完成灾害现场涉水、越障、爬坡等作业任务;上部平台安装具有挖掘、起重、破碎、钻孔等多功能模块化的救援工作终端,执行现场障碍的破碎、钻孔,具有小型装备所不具备的作业能力和大型装备不具备的非结构化地形适应能力,能够到达其他救援机械装备无法到达的恶劣地形开展各种施工作业。本文主要研究工作有:基于Pro/e 5.0的步履式挖掘机结构设计,基于理论计算的步履式挖掘机作业性、稳定性、转向性和越障性的分析,以及步行式底盘自由度分析及其力学分析、基于ADAMS 2013的步履式挖掘机作业性、稳定性、转向性和越障性的运动学和动力学分析。本课题的研究成果具有一定的创新性和实用价值,将极大提高灾害救援效率,缩短生命救援的宝贵时间,填补我国系统抢险救援装备国内空白,为维护社会稳定、保护人民群众生命财产安全提供强有力的保障和支撑。