随着机器人性能的不断完善，移动机器人的应用范围不断扩展，在工业、航天、服务业等各个方面发挥着巨大的作用。轮式移动机器人作为移动机器人最重要的实现方式之一，是当前机器人领域科研与应用的热点。现有的移动机器人研究在硬件和软件上的开发已趋于成熟，但是依然存在不足，针对不同问题开发的大部分移动机器人各自有特定的需求，要求研发人员重新对硬件电路、软件程序进行设计，大大降低了研发效率。根据模块化、层次化的设计方法，本文介绍了一种模块化、可重构、混合架构的小型移动机器人平台设计方案，帮助研发人员快速的根据需求构建特定的机器人平台，缩短研发周期、降低了开发成本。本文设计的移动机器人采用四轮独立驱动的底盘，系统分为三大模块：感知与运动模块、实时控制模块、高性能处理模块。感知与运动模块包含了各式各样的传感器和动作器的驱动电路，文中设计为通用接口便于开发者针对需求进行更换；实时控制模块为整个移动机器人平台的核心，其核心处理单元为ARM-FPGA的混合架构，由一片Cortex M4内核的Kinetis系列微控制器与一片FPGA构成，并搭载各种常用的嵌入式通讯协议接口和外设；高性能处理模块无需做硬件设计，可采用PC机或手机等移动终端。最后通过一些测试和实验，本文对移动机器人平台的性能进行检测，并验证了系统的可行性。