随着人工智能技术不断发展,移动机器人代替人类完成任务已经成为大趋势。移动机器人作为一种仿生类机器人深受科研人员青睐,然而一些复杂、危险的任务对移动机器人的性能提出了高要求。移动机器人爬坡能力测试一直以来是机器人性能检测项目中的重要一项,传统的移动机器人爬坡能力测试选择使用人工修筑场地或者自然界的场地,在移动机器人身上加装各种传感器的方式进行测试,并且对机器人爬坡能力的评判没有一个固定的标准,当前移动机器人爬坡测试实验周期长、爬坡能力结果输出不精确的缺点凸显。基于此背景,论文在研究了当前移动机器人爬坡检测技术后,设计了一种移动机器人爬坡能力试验系统。首先,以重量为250kg的移动机器人为实验对象设计了一种坡度可以改变的斜坡测试平台,利用SolidWorks和ANSYS联合模拟仿真技术对可调控斜坡的可靠性进行了验证,包括静力学分析、动力学分析以及模态分析,最终结果显示可调控斜坡的设计满足要求。其次,通过分析不同斜坡控制方案的优缺点确定了斜坡闭环控制方案,根据项目工程应用背景确定了重要设备的型号,以可编程控制器为主控模块设计了硬件控制系统、编写了可调控斜坡控制程序,最后通过实验测试,验证了控制系统的可行性。第三,将运动特性以及通过性作为评价机器人爬坡能力的指标,根据各指标对爬坡能力影响程度的不同赋予其不同的权重,建立了计算移动机器人爬坡能力的数学模型,基于模糊评价数学模型设计了爬坡能力评价软件,可以定量化得出移动机器人爬坡能力。第四,基于评价系统确定的指标,以毫米波雷达和工业摄像机为硬件基础设计了一种非接触式移动机器人爬坡参数采集系统,在LabVIEW环境中编写了上位机显示界面,机器人爬坡过程中的参数变化以及通过性信息能通过上位机显示。最后,完成了试验系统的调试工作,搭建模拟实验平台对爬坡能力试验系统的各功能模块进行测试与分析,移动机器人爬坡参数信息能被有效采集并显示,验证了试验系统的合理性和可行性。