自然灾害、人为事故发生后的事故现场和存在安全隐患的大型建筑物,都需要投入大量的人力和物力进行救援和消防工作。由于灾后现场极不稳定和消防工作覆盖面较大等因素,造成了救援和消防工作的难度加大。随着机械自动化和人工智能等技术的迅速发展,机器人技术研究进入崭新的阶段。代替工作人员进入易燃易爆、有毒有害等危险场所进行勘察和搜救的移动机器人,能够有效提高救援效率,及降低次生灾害事故发生率。因此,可适应多种复杂地形的移动机器人,成为了救援机器人研究领域的重点研究方向。本文根据作业现场环境特点,设计并开发了一种新型轮腿可变式移动机器人,对该机器人机械结构和越障过程中的关键技术进行了深入研究,其中包括:机器人变形轮结构的分析、机器人越障条件研究、机器人越障步态流程分析和越障稳定性、虚拟样机试验,具体内容如下。（1）针对复杂环境对移动机器人的需求,对比国内外轮腿可变式移动机器人的优缺点,开展了轮腿可变式移动机器人的变形轮腿结构和整机装配方案的设计,并对该变形轮结构进行了深入分析研究。（2）对机器人需要翻越的多种目标地形,进行了特征提取并建立数学模型,分别从几何角度和受力角度对机器人越障时所需的条件开展了研究,得到了机器人轮腿状态下的极限越障高度、临界夹角、越障力矩和机器人结构参数的关系等关键要素。（3）建立了机器人运动学模型,对机器人常用的两种步态方式进行比较,结合位移、速度和稳定性等多方面因素考虑,选择同步步态为轮腿可变式移动机器人的基本步态方式。对移动机器人在不同地形下的运动过程和运动原理开展了分析,并得到机器人处于稳定状态的充分必要条件和提高稳定性的方法。最后基于前文的设计和分析,通过仿真分析和样机试验,证明该机器人在平坦路面和复杂地形都表现出良好的步进性能。