随着汽车工业和社会经济的发展,国民汽车保有量迅速上升,“停车难”问题日益显著。因停车位的缺乏而引发的种种交通问题,严重阻碍了我国城市化的发展进程。从各地区对此类问题不同的解决措施来看,其核心思想基本都是增加停车位、提高停取车效率。因此,发展智能立体车库,对解决静态交通问题显得尤为重要。智能立体车库是一种具有自动存取车功能的智慧停车设备,拥有自动化程度高、停取车效率高、空间利用率高的特点。作为智能立体车库的核心设备,车辆搬运机器人的关键性技术和市场一直被国外厂商占领。为促进我国智能立体车库行业的发展,实现技术自主化,本文以夹臂式车辆搬运机器人作为研究对象,在对进口设备进行深入剖析后,进行部分结构设计及优化、控制系统设计及机器人样机调试与试验等工作。结构设计中主要包含分析与设计两部分。首先根据设计的参数与要求,确定执行方案,从而明确各传动系统,再对其进行非标设计与标准件计算和选型。利用有限元软件ANSYS,对三维模型进行静力学仿真分析,并进行优化设计,以满足力学要求。控制系统设计由系统数学模型和控制方案组成。建立控制系统的数学模型有利于直观了解各输入与输出之间的关系,以便确定具体控制方案与参数设定。控制系统的设计包括系统的硬件和软件两部分,采用西门子ET200系列PLC作为核心控制器,具有稳定性好、抗干扰能力强、通讯方便等优点。对PLC程序进行仿真运行,确定机器人各基本功能正常实现,逻辑无误。试验分为手动运行和自动运行两大部分,手动运行主要是为检测机器人位置精度,自动运行主要是为检测各动作执行完成情况。在调试与试验过程中,夹臂式车辆搬运机器人能实现各基本动作,且定位精度能满足设计要求5mm,负载能力达到设计标准。优化后的夹臂结构能适用大部分轴距的车型;轨道式的引导方式,便于在平面移动式立体车库（PY）中运行;夹臂结构能适应车轮直径700-1300mm范围内的车型。从试验结果来看,机器人各项性能良好,能满足设计要求。