近年来,我国的工业发展超过预期,且发展速度仍在进一步提升。在日常工作的同时,工业设备也需要进行周期性的维护和整修,防止因为设备损坏而造成的资源浪费。爬壁机器人作为一类能攀附在壁面,并能在壁面上稳定完成各类运动情况的特种机器人,它的研究与生产更好的解决了一部分并没有完善人工操作的壁面相关检测、保养或维护的问题。作为人工智能的产物,它虽然有人工检测不具有的优点,例如强大的壁面适应能力和壁面过渡能力,但机器人本身尽可能小的轻便设计使之必然会缺乏负载能力和运动灵活性,本文旨在研究并设计一台可在金属壁面上完成基础爬行运动的四轮驱动磁吸附爬壁机器人,以下是具体设计工作安排:首先,对机器人的使用环境和功能性的刚性需求进行分析,确定爬壁机器人的基础性能指标,结合实验可操作性及精确性选择伺服电机驱动、永磁吸附等设计方案,使用Maxwell软件获取初步设定参数的机器人磁吸附需求量;其二,在机器人驱动轮的选择方面,提出使用麦克纳姆轮作为本设计机器人的驱动轮概念,研究麦克纳姆轮安装于爬壁机器人上后,爬壁机器人在运动过程中的稳定性及可操作性,确定使用麦克纳姆轮进行机器人设计,并配以适用的电机用作驱动;接下来,使用Solidworks软件初步绘制麦克纳姆轮爬壁机器人的3D模型,进行静动力学的分析,使用Matlab软件得出爬壁机器人运行时的极限速度,对爬壁机器人在壁面上的状态进行静力学和动力学的分析,验证机器人是否能在壁面稳定运作,最终确定机器人的各项参数;最后,完善机器人3D模型结构,完成对样机各结构的整体拼装,对样机进行实验测试以及性能优化,通过对实验过程以及运行效率的考察,进一步改进机器人的结构使之能投入更深层次的使用。设计而得的机器人在近几年开发的机器人基础上有效减少了自身重量并增加了最大负载,并且可以在金属壁面完成稳定攀附和大范围移动,达成了机器人设计的既定目标。