爬壁机器人重要性日渐被发掘,在越来越多的领域发挥了十分重要的作用,结构设计是其中的关键技术。以爬壁机器人运动灵活、稳定,能越障为目标,提出一种运动可靠、控制简单的移动结构并对其进行了运动学分析、步态规划和仿真分析,主要工作内容如下:对玻璃幕墙清洁机器人设计了结构紧凑,单腿串联的移动结构,确定吸附结构和清洁结构。确定机器人大腿、小腿、整体高度、长度、中心机架长度等重要参数。在Solidworks中建立该机械结构的空间模型,并对机器人结构进行分析,通过D-H法对机械结构中单条机械腿进行运动学理论上的正逆解研究,利用运动学推导的公式规划了该空间模型的对角步态、三角步态和横爬步态。在ADAMS仿真软件中,针对不同的步态,对机器人施加对应驱动。在对角步态下,验证机器人运动学分析理论的正确性。得出玻璃幕墙清洁机器人在三种步态下运动学结果数据、动力学结果数据。分析三种仿真步态规划下的机器人稳定性,将得到的仿真数据结果进行分析,得出步态规划最优结果。通过对仿真数据的分析验证机器人结构的合理性,运动学分析的正确性,通过动力学的仿真研究得到机器人安全可靠移动的重要参数。以运动灵活、稳定为目标,分析机器人仿生尺寸结构,得出仿生结构模型的仿真数据。通过在相同对角步态下,对比仿生结构模型和原模型,得到一个合理的玻璃幕墙清洁机器人机械结构,得到运动平稳、可靠安全的步态规划。对结构设计和仿真分析具有理论指导意义。