在复杂的地面特性、残酷的战场环境下事件的应对中,机器人处理的方式日益受到各国青睐。为提高地面无人平台的环境适应能力,开发了一款轮履复合无人作战平台,为搭载作战功能模块,提供一个既机动灵活、响应快速又具备良好地面通过性和环境适应性的移动平台。(1)首先调查了地面无人平台和复合式行走机构的研究现状,以及各国针对作战机器人制定的计划,分析了国内外的经典款、系列款作战机器人。明确了本课题的研究目标。(2)根据提出的性能目标,分别完成了移动平台车轮行走机构、履带行走机构的方案设计,并提出了不同于常规的轮履布局安装策略,自主设计了一种具有自锁功能的连杆切换机构,解决了轮履复合的问题。最终完成作战平台结构设计的总体方案。(3)针对轮、履复合的问题,建立了复合机构的运动学模型,详述了复合机构的构成及各连杆间的运动关系;设计了基于遗传算法的综合位置、速度和受力多指标的参数优化方法,满足了轮履切换的要求;建立了多自由度振动动力学模型,得到地面激励的冲击力数值,实现了优化后复合机构的强度校核。(4)分别建立了车轮模式滑移转向运动学模型和履带模式越障运动学模型,对车轮模式下的转弯角速度、转弯半径和四轮转动速度间的关系进行了探讨;对履带模式通过台阶、斜坡以及壕沟的运动机理和越障能力进行了分析,为实验提供了理论依据。(5)最后,实验验证了所建立的相关模型及仿真结果的正确性,机构设计的可行性,明确了平台的具体性能。分析实验结果,为轮履复合无人作战平台的进一步研究提供实践参考。