移动机器人按照移动方式可以分为轮式、履带式、步行式、蛇形式、跳跃式以及复合式机器人等。其中步行式具有良好的地形适应性，在许多领域有着广泛的应用前景。现有的腿足步行式机器人腿部结构多采用简单的开链关节式，导致腿部机构自由度较多而需要大量采用伺服系统驱动，控制较为复杂，制造成本大，通过改善机构的结构设计可以降低控制的复杂度。在充分研究机器马足部轨迹曲线的基础上，本文将变胞机构的概念引入腿部机构结构设计，设计出一种新型的基于变胞原理的腿部机构，该机构可以获得良好的轨迹曲线，从而保证了机器人运行的稳定性。本文首先对变胞机构基本概念，拓扑变换形式，变胞方式以及变胞运动副进行分析总结，充分了解变胞机构基本性质；然后分析现有的变胞构态描述方法，针对邻接矩阵构态分析方法不能完整的表示所有构态的变化，提出改进的邻接矩阵，以五杆机构变换到四杆机构为例论证了该矩阵的正确性；并依此提出变胞机构结构综合设计方法；针对轨迹曲线跨越段和支撑段不同的功能需求，提出将变胞机构原理引入步行机构腿部结构设计中，因为四杆机构可以实现跨越障碍的基本需求，故作为跨越段的执行机构，使用变胞机构结构综合方法设计出支撑段结构，以此机构为基础组装出四足步行机构并对步态进行规划。最后对机构的运动学使用matlab进行分析并做ADMAS运动学仿真。