丘陵山地由于农业机械进地难、作业难、动力消耗大以及易于出现倾翻等情况,在很大程度上阻滞了我国丘陵山地农业机械化的进一步发展。随着移动机器人技术的发展,能够适应非结构化地形和复杂环境的移动机器人已经成为了研究热点。针对上述问题,本文设计开发了一种适合用在这种特殊地形的可姿态调整的农业机器人,以下称为弓腰式农业机器人。借助理论分析、仿真分析及实地试验相结合的方法,对该弓腰式农业机器人的坡度稳定性和越障性能进行研究。主要研究内容如下:（1）展开论述并比较了多种行走系统的优势与不足,采用轮履结合的可姿态调整机器人作为研究内容。确定了弓腰式农业机器人的设计方案。依据设计要求,对弓腰式农业机器人的传动系统、履带行走系统、差速转向机构和整体结构设计,进行了发动机选型,遥控模块的介绍。确定了总体结构以及各机构模块的参数,为样机的试制做准备。（2）根据丘陵山地特殊作业要求,对弓腰式农业机器人坡度稳定性能进行研究。对该农业机器人的纵向坡度稳定性和横向坡度稳定性进行探讨。纵向坡度稳定性分析了上坡后倾极限角、下坡前倾极限角、纵向极限滑移角。横向坡度稳定性分析了横向倾翻角和横向滑移角。得到影响弓腰式农业机器人的稳定性能的因素与整机的质心高度、整体尺寸、附着系数有关,方便对弓腰式农业机器人整体的优化改进。（3）对弓腰式农业机器人的越障性能进行理论分析。首先分析了弓腰式农业机器人的质心位置和越障时质心的变化规律。对斜坡、台阶、沟槽典型地形进行越障分析。建立了机器人运动学数学模型,在越障运动学分析中,探究了摆臂关节的运动,使得机器人可以以更为优良的姿态和较为稳定的速度跨越障碍物,借助拉格朗日法构建了这一过程的动力学方程,从而给机器人跨越障碍控制提供理论支撑。（4）对影响弓腰式农业机器人稳定性的关键部件车架进行强度分析和模态分析,确保农业机器人在作业过程中能够有足够的强度与刚度。利用多体动力学软件Adams/view对弓腰式农业机器人直线、斜坡和越障三种工况进行动力学仿真分析,借助宏命令来增加约束以及接触力,构建起行走模型,探究其中所包含的规律。（5）对弓腰式农业机器人展开综合性能试验,进行了行驶速度试验、偏驶率试验、最小转向半径试验、坡度稳定性试验、跨越垂直障碍物试验和沟槽越障试验。测得各项参数均满足设计指标。经过理论分析与试验验证,弓腰式农业机器人行驶速度在0～1.2m/s,偏驶率在5.1%左右,能够实现原地转向,具备上30°纵向坡,下38°纵向坡,通过20°横向坡面的能力,可以在20°内的坡道驻车成功。可以跨越210mm的垂直障碍和跨过500mm的沟槽。能够很好的适应丘陵山地的地形,可搭载多种属具,快速适应不同场景需求,在智能控制无人化作业方面具有很好的应用价值。