爬壁机器人广泛的应用在壁面清洗、探伤、维护和反恐侦察等领域,能把人类工作从高空等危险壁面作业环境中解放出来,同时还可以大幅度的提高社会生产效率,具有很高的研究价值。然而,机器人的壁面过渡能力制约了机器人进一步的开发和利用,因为实际应用中,爬壁机器人作业环境往往存在着曲面、直角壁面甚至阶梯壁面等常见的非单一工作壁面,这就需要机器人必须具有从一个壁面到另外一个壁面过渡的能力。因此本文所解决的主要问题就是爬壁机器人的壁面过渡问题,特别是外直角壁面的过渡,从而提高爬壁机器人的空间壁面适应能力,增加其实用性。本文设计的履带式磁吸附爬壁机器人,综合了履带行走和永磁吸附的优点,采用多履带柔性连接的方式,在保证机器人能够安全的吸附在工作壁面上的同时,仍具有良好的外直角壁面过渡能力的。主要研究内容为:首先,归纳了爬壁机器人壁面过渡的研究现状,分析爬壁机器人各种移动方式和吸附方式的优缺点,在此基础上,提出了一种柔性连接的双履带体磁吸附爬壁机器人的研究方案,利用SolidWorks对机器人进行三维建模。其次,详细分析了爬壁机器人在竖直壁面以及壁面过渡时的安全吸附条件,分析了机器人的驱动特性,通过对机器人的动力学模型的分析,进一步了解了机器人的运动特性,为虚拟样机的建模仿真提供了理论基础。然后,在ADAMS中建立了爬壁机器人的虚拟样机模型,给出了虚拟样机的详细建立过程,包括对同步带模型的处理,同步带与带轮、同步带与壁面之间的约束碰撞关系的处理。仿真结果表明机器人能够安全的吸附在竖直壁面上并行走,同时可以实现外直角壁面的过渡,验证了这种柔性结构连接的双体履带式爬壁机器人以实现壁面过渡的设计是正确的。最后,应用爬壁机器人控制系统对机器人的安全吸附特性、壁面过渡能力、带负载能力以及转弯能力进行了实验测试,实验的结果表明:机器人能够正常行走和实现外直角壁面的过渡,达到了本课题的研究目标。