随着城市战争、地震火灾等事件的频繁发生,人们对小型特种机器人的应用需求越来越多,要求其具有可便携性、小体积、轻质量的同时还能够有高越障性能,能够应对各种复杂的地形环境。现有的小型轮式移动机器人因其具有轮式快速移动能力仍被人们作为首选研究对象,但其很难在尺寸、重量、系统复杂性、速度、机动敏捷性和高越障性之间进行权衡。本文选取整体闭链移动连杆机构作为高效越障机构,提出一款新型的基于可变形车身的两轮移动机器人,并对其进行设计与研究。首先针对实验室课题组已研制的6R样机中存在的问题,结合降自由度技术,选取双平行四边形构型作为可变形车身,基于多模式集成技术,对机器人进行整体构型设计和功能模式设计,每种功能模式均有其合适的应用环境。折叠模式下机器人可便于操作人员携带与储存运输;平地滚动模式可应用于松软土地等轮式无法高效移动的环境;轮式模式下机器人部分车身充当车尾,通过车身变形调整自身宽度和车尾长度,以适应不同地形环境;攀爬越障模式下,机器人通过车身变形实现垂直障碍物的攀爬。针对车身可变形两轮移动机器人的平地滚动模式下的关键步态建立运动学和动力学模型,分析满足该运动的机器人几何尺寸条件以及机器人所需的舵机扭矩;规划攀爬步态并对其关键步态进行运动学分析,获得其满足该运动的机器人尺寸条件;对轮式模式进行运动学和动力学分析,获得机器人变形车身对其运动和电机扭矩的影响。利用Adams软件对其进行动力学仿真,验证其不同模式运动的可行性。最终设计加工工程样机进行实验,验证其设计的正确性和合理性。