近些年来,自然灾害以及人为灾害时有发生,它们威胁人类的安全并引起了人们高度关注。救援机器人的出现不仅降低了灾难带来的损失,更为人类未来的生活提供了安全保障。综合国内外对救援机器人的研究,本文提出了一种新型轮腿混合式救援机器人,该机器人腿部采用3自由度(2-UPS+U)&R串并混联机构,具有承载能力大、工作空间灵活、地形适应性强等优点。首先,对本文提出的救援机器人的整体结构做出详细的介绍,并对单腿机构的位置、各个杆件的速度、加速度、惯性力以及单腿机构的静力学进行了分析和求解,找到了各个关节约束力/力矩、驱动力和机构末端受到外力的关系表达式。其次,根据螺旋理论的知识,求解出单腿机构所受的约束力/力矩,并计算出其少自由度满秩形式的雅克比矩阵、刚度矩阵和柔度矩阵,通过SolidWorks软件中的Simulation插件对大腿机构主要零件进行了有限元仿真,得到了三种不同站姿下的应力和变形云图,验证了机构的合理性。再次,通过使用空间矢量链方法,建立了机构末端的误差映射模型和误差矩阵,通过误差分离的方法,求解出机构中不可补偿的误差参数,基于蒙特卡洛法完成了对(2-UPS+U)&R机构的灵敏度分析,找出了对机构末端误差影响最大的几何误差源,为提高机构末端精度提供了理论基础。最后,通过计算,选择满足机器人工作要求的电机和电动推杆,根据所选电机参数,设计了相应的控制器电路,并完成了相应的实验。本论文对轮腿混合式救援机器人进行的性能研究,具有重要的理论价值和实际意义,为之后的研究工作提供了充足的理论基础。