近年来，特种机器人的开发受到了越来越多的关注。高层建筑物的清洁、核设施的检查与维护等，所有这些实际问题都对特种机器人的开发提出了迫切的要求。爬壁机器人由于可吸附在墙面并可以携带一定的传感器和仪器而成为这一类环境的最佳选择。 本文描述了一种新型的双足爬壁机器人，它能够爬行于光滑的墙表，在交接面之间行走。该机器人系统采用双足真空吸盘式结构和用三个电机驱动五个关节的欠驱动结构。欠驱动结构减少了电机的数目，从而减小了机器人的尺寸，降低了机器人的重量和能量消耗，但它也给机器人的控制带来了新的挑战。 通过对爬壁机器人系统结构以及运动方式的研究，建立了爬壁机器人的运动学模型和动力学模型，并且进行了力学分析。在此基础上，利用虚拟仿真软件Pro/E和ADAMS，建立了爬壁机器人实体虚拟仿真环境。在虚拟环境下，通过增加力、约束以及驱动等，模拟爬壁机器人实体的运动，进一步优化爬壁机器人的运动方式。 针对移动机器人路径规划问题的特点，采用了遗传算法对机器人在复杂环境下运行进行了路径规划，并且对遗传算法的各个环节进行了细致的分析，包括地图环境的建立，染色体的表示和编码、适应度函数的设计，遗传操作算子的设计，遗传算法参数的分析和选取。提出了将数字势场和遗传算法相结合的综合解决方法，并借鉴自动控制的思想，采用位置反馈，运动方向预测，路径重规划的方法来处理爬壁机器人在静态环境下的避障和路径规划问题。最后用VC++编写仿真程序，在静态环境下进行仿真。 通过对仿真结果的分析表明，该遗传算法能够成功地在各种复杂程度不同的环境里规划出一条近似最优的路径，证明了遗传算法在解决爬壁机器人路径规划问题时的有效性。