复合移动机器人的产生来源于机械臂对不同工位长距离的物料搬运，原先的解决方案为通过桁架或移动平台横向或纵向移动机器臂到达可执行工作的位置。这种模式其缺点是设备占地面积大，不灵活。使用复合移动机器人可以发挥其移动机器人的优势，柔性灵活，占地面积小。
复合移动机器人的主体结构可分为以下四个部分：
（1）移动：指移动机器人底盘，承载机器人自身的定位、导航、移动和避障等功能，实现自主移动。移动底盘按照驱动方式可以分类为差速、舵轮、全向、阿克曼、履带等方式；按照导航方式可分为磁导航、二维码导航、激光SLAM 导航、视觉导航、卫星导航、惯性导航等。一般移动底盘多采用蓄电池供电，同时为整个复合移动机器人提供动力来源。
（2）执行：指机械臂及末端执行器，通过机器臂搭配末端执行器（夹爪、吸盘等）执行作业，一般用于物料搬运和无人操作。机械臂通常为6 自由度协作型机械臂、工业关节机械臂、笛卡尔坐标系机械臂、蛙臂、scara 机械臂等，另外根据实际场景同一复合移动机器人可搭载多个机械臂及多个额外的自由度。
（3）安全：由于复合移动机器人多用于人机混合的场景作业，一般需要有安全防护装置，通常使用激光雷达、电子皮肤、视觉传感器、超声波传感器、紧急制动器等，实现障碍物智能监测识别和安全防护。
（4）感知：各类传感器，比如摄像头、报警器、温湿度、噪音传感器、气体传感器、指示灯等，可执行环境监测与设备巡检任务，提示机器运行状态。
复合移动机器人可根据场景要求可以采用以上不同的部分搭配组合，一般用于物料搬运的复合移动机器人还应具备储位模块和人机交互模块。用于巡检和操作的机器人还应具备末端操作器快换等功能。
复合移动机器人可根据场景要求可以采用以上不同的部分搭配组合，一般用于物料搬运的复合移动机器人还应具备储位模块和人机交互模块。用于巡检和操作的机器人还应具备末端操作器快换等功能。
最早开始使用的复合移动机器人运行路线比较简单，多以磁导航为主。由于机器臂对定位精度要求高，移动机器人的停车精度无法满足机械臂精度的要求，所以需要在机械臂上加装辅助定位装置进行二次定位。最初复合移动机器人生产厂家在设计时只是把机器臂作为移动机器人的执行机构来使用，在标准的移动底盘上加装机械臂，没有充分考虑复合移动机器人的技术特点。
复合移动机器人的设计是在原有移动机器人技术上还有许多新的技术问题需要考虑的：多数机械臂还不是直流供电，需要将直流逆变为交流才能为其供电；机械臂在移动机器人上的安全设计及安全互锁机制；移动机器人的控制器不能直接控制机器臂的驱动器，需要通过IO 或以太网等通讯方式与机器臂控制器进行控制；复合移动机器人的状态显示及报警信息；有的甚至不是一个厂家设计复合移动机器人，移动机器人厂家设计移动底盘，机械臂由另外机械臂厂家设计，移动机器人与机械臂使用各自独立的调度系统，上位调度系统不能兼容统一。
目前随着复合移动机器人应用行业的增多，越来越多的移动机器人生产企业甚至机械臂的生产企业开始重视复合移动机器人的技术，更多新的技术开始在复合移动机器人上应用。以AMR 为代表的移动机器人已经成为主流的复合移动机器人的移动底盘；协作机械臂以其安全特点成为了复合移动机器人的最佳组合。
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