针对车载探测机械臂工作时复杂的路面障碍物情况,提出了车载机械臂基于超声测距、避障杆及被动避障的3级复合避障方法,并对具体结构方案及相应系统控制方法进行了设计;对避障系统的结构参数、控制参数和探测盲区率进行了计算分析与试验测试。系统测试结果表明:系统对粗糙表面障碍物和光滑圆弧表面障碍物均能实现主动避障;在主动避障失效时,被动避障装置能有效保护探测臂。