履带式机器人因具有支撑面积大、通过性好、机动性好等优点,已经成为移动式机器人领域的研究热点之一。履带式机器人可以在危险、恶劣、复杂的环境中代替人进行工作,大大减轻了这类环境对人造成的伤害,因此履带式机器人在救援、军工等方面的应用中占有十分重要的地位,故有必要对其进行系统性的设计和研究。本文主要工作如下：首先,分析国内外履带式机器人研究情况,确定履带式机器人基本设计参数及总体设计过程,利用SolidWorks完成三维虚拟样机设计,并利用SolidWorks/Simulation对其重要零部件进行强度校核,完成履带式机器人的加工、装配,完成履带式机器人实验样机。其次,建立履带式机器人运动学及动力学模型,完成运动学及动力学中重要参数滑移率的测定,得到系统滑移率拟合曲线,为后续工作奠定基础。再次,完成履带式机器人控制系统的设计,采用MC9S12DG128单片机作为核心控制器,组建基于控制器模块、传感器模块、步进电机模块、电源模块的硬件系统；完成基于Matlab/Simulink步进电机运动控制系统的PID及模糊PID仿真分析；设计履带式机器人软件系统整体框架及电机控制策略,利用软件平台CodeWarrior IDE实现软件系统程序设计。最后,对履带式机器人实验样机进行基本及特殊性能测试,分析实验样机所能达到的实验性能；在此基础上,详细分析改进ELA (Emergency Level Around)避障算法,设计基于Visual Studio2010的履带式机器人避障算法仿真平台,完成避障算法仿真分析,并利用实验样机完成避障行为实验研究,验证系统设计的正确性及可行性。