科技和工业飞速发展,随之而来的环境问题已严重影响人们的生活,因此智能环保机器人成为研究趋势。现有的环保设备如室外工作的三轮式的垃圾收集车,轮式垃圾桶,清扫路面的环卫车以及只能在室内工作的吸尘器等,都需要有人参与才能完成所要求的工作,自动化程度相对不高。针对目前环保机器人发展现状,本文设计了一种轮履组合式环保机器人,该机器人可以实现在平整路面上的快速移动和崎岖路面上的越障,同时配合两种不同的末端执行器以及压缩式垃圾收集箱完成收集、处理垃圾的任务。　　 针对机器人复杂的室外工作环境,设计液压式和机械式两种轮一履变换装置,依据工作时两种变换装置系统的稳定性优选机械式变换装置;为保证机器人轮式行走时的运行稳定性,根据轮式行走方式下变换装置的受力情况,设计变换装置的保护装置。设计5自由度机械手,拓展了机器人移动平台的工作空间;设计两种不同末端执行器和垃圾盛放装置,在UGNX中完成机器人的整体装配。对机器人所搭载的机械手进行正、逆运动学与动力学分析,分别在UGNX的MOTION模块和ADAMS中进行运动学、动力学仿真;运动学仿真结果验证了正运动学方程的正确性,结合动力学仿真结果对大臂1处进行强度校核,结果表明大臂1满足强度要求。　　 建立机器人轮式行走时车轮与地面间不存在滑移时移动平台和机器人整体的运动学模型以及移动平台的动力学模型,并推导了车轮与地面间存在滑移时移动平台的动力学模型;利用拉格朗日方程理论建立非滑移时机器人整体的动力学模型,据此得到机械手与移动平台间的耦合项,并在MATLAB中进行逆动力学数值仿真,结果表明低速时两者之间的耦合不明显。　　 分析机器人履带式行走时翻越障碍物的影响因素,建立翻越台阶过程的动力学模型,并在MATLAB中进行数值仿真,得到运动状态、重心位置、地面附着系数对驱动力矩的影响,获得翻越台阶的最大高度值:在RECURDYN中建立三种不同路面进行仿真,结果表明一定振幅曲面路面上机器人行走不平稳,在其他两种路面行走较平稳,同时翻越阶梯时所获最大高度值的仿真结果验证了MATLAB数值分析结果的正确性。