自然灾害、恐怖活动和意外事故的频发,给灾后救援工作带来了严峻的考验。救援机器人的应用,可有效提高救援作业效率和减小施救人员伤亡。本文针对复杂环境下被困伤员救援转移任务中大承载力、高安全性及非结构化地形适应能力要求,提出一种刚柔混合全地形移动救援机器人,对其开展了运动学、静力学理论与仿真研究,并进行了实验样机研制,主要研究内容如下:首先,对救援作业过程进行了分析,立足任务需求,基于仿生学原理,提出了一种多臂协作环抱式救援执行机构,对其中的刚柔混合救援机械臂刚性骨架、柔性安全垫层及末端减阻机构进行了详细设计;设计了一种可将救援执行机构收纳于内部的轮-履-摆臂复合式全地形移动底盘。其次,基于矢量法对救援机械臂机构进行了运动学分析,得到了其位置正解和运动雅可比矩阵;结合末端操作点运动轨迹评价指标,基于粒子群智能算法对救援机械臂机构进行了尺寸参数优化,并针对单一变量进行了二次优化;根据救援机械臂机构约束条件,基于蒙特卡洛法绘制了其工作空间,并进行了奇异性分析;基于ADAMS建立了救援机械臂运动仿真平台,验证了理论分析的正确性。再次,基于静力平衡原理,分析了救援机械臂机构输入、输出力映射关系,研究了救援机械臂末端与人体的力交互关系;基于ADAMS建立了救援机械臂机构力学仿真平台,根据计算和仿真结果,确定了救援机械臂最优设计参数;基于ANSYS Workbench对救援机械臂进行了有限元分析,研究其在极限载荷下的结构强度和刚度性能;基于拉格朗日法建立了救援机械臂动力学方程。最后,基于以上研究开展了刚柔混合全地形移动救援机器人比例实验样机的工程化设计和外观设计,并进行了样机研制。本文面向救援作业实际,考虑救援机器人承载力与安全性及复杂地形适应力,对提出的一种刚柔混合全地形移动救援机器人进行了设计与分析,为救援机器人研究提供了参考。