如今玻璃幕墙在现代化建筑中被广泛应用,玻璃幕墙的质检工作对保证安全性具有重要意义。基于此背景,本课题旨在设计一款既可以实现在水平面的全向运动又可以完成由地面攀爬至玻璃幕墙的多足机器人,为实现玻璃幕墙的自动化检测奠定平台基础。本文完成了多足机器人的实体样机设计,基于螺旋理论分析了运动学、微分运动学、自由度等运动特性,对步态规划算法、足端轨迹跟踪控制算法展开深入研究,并进行了虚拟机与实体样机的实验。首先,以一款机身构型对称、且每个单腿支链包含四个转动副与真空吸盘的六足机器人作为结构基础,搭建了电机控制系统、吸附系统等硬件模块,设计了基于ROS的主从分布式软件系统,为本文提供了良好的实验平台。其次,基于螺旋理论分析了多足机器人的运动学建模并推导得到了正运动学方程,通过联立正运动学方程与机器人约束关系式,提出了一种采用代数解析法求解逆运动学的方法,为步态规划奠定运动模型基础。然后,针对步态规划中初始位形选择问题,利用反螺旋理论分别从单腿与机身两个方面分析不同位形的自由度,为选择蜘蛛位形与螃蟹位形分别执行平面节律步态与地壁翻越步态提供理论指导。进一步,为了实现机器人的平面全向运动,完成了节律步态的摆动规则规划,提出了一种基于三角函数与Sigmoid函数的足端轨迹插值规划算法。此外,为了实现机器人由水平面至墙面的过渡运动,提出了一种由四个主要子步态组合成完整流程的地壁翻越步态算法,研究了各子步态的插值规划方法。随后,针对如何准确跟踪与各步态对应的理想足端轨迹问题,基于螺旋理论求得与速度雅可比矩阵相关的微分运动学模型,并以此为系统模型设计了一种前馈-反馈控制器。为了在减小稳态误差的同时避免积分饱和效应,引入一种含调节因子的类势能函数用于改进传统的积分滑模面,提出一种新型自适应非线性积分滑模控制器,实现了精确的足端轨迹跟踪控制。最后,为了验证所设计的运动步态的有效性与实用性,基于V-REP仿真软件搭建的虚拟机进行仿真与分析,且在实体样机上进一步完成了相关实验验证。