本文在论述国内外步行机器人的研究现状及未来发展趋势的基础上,对国内外研制的步行机器人结构进行了比较分析,提出了新型步行爬坡机的机械结构设计方案,根据该方案进行了步行爬坡机的机械结构设计及运动学仿真分析。基于仿生学原理,提出了在农业、林业具有一定应用价值的新型步行爬坡机的机械部分设计,其中采用腿式行走机构即具有一定的爬坡能力和行走速度,又克服了目前普遍采用的进山林机械的过大过重的缺点。步行机所采用的四连杆机构使得整体结构简单紧凑,质心变化平稳,稳定性得到了很大的提高。本文在分析步行机结构特点的基础上,建立了步行机的运动学模型。基于D-H方法,对机器人进行了运动学分析,求出了步行机的运动学方程,完成了机器人的运动学正问题的求解。最后利用虚拟样机技术对步行机的运动学进行了模拟仿真。利用PRO/E软件建立了步行机的虚拟三维装配模型,利用PRO/E和ADAMS软件间的专用接口程序MECH/Pro将PRO/E中的三维模型导入到ADAMS软件中。在ADAMS中,对步行机进行运动仿真,获取步行机的各种运动特性,并对其运动学结果进行分析。