模块化设计思想由于诸多的优点被应用到了社会生活的方方面面。平面闭链机构自由度少,刚性大,也在机械行业中被广泛运用。本文研究对象为运动链及基于运动链的移动机器人,结合模块化设计、机构学、机器人学的思想力求在运动链运动方式及运动链重组上有所创新。首先,通过对四杆机构的理论研究,提出了运动链滚动的一般条件。通过运动链型综合,得出可滚动的运动链,并通过计算机仿真软件实现滚动仿真并验证。其次,利用模块化的思想,引入层设计的理论,设计运动链杆件结构完成运动链的拼接,并设计制造实现滚动所需要的动力模块。根据动力模块的驱动方式设计了多路舵机控制板,并定义了舵机控制库函数。再次,利用已设计好的模块,制作平面瓦特链滚动机构,验证了理论的正确性。并实现了由主动模块拼接而成的六杆机构的滚动及越障实验。最后,将平面闭链向平面开链扩展,得出多种运动形式：(1)足式运动；(2)波形运动,包括竖直平面内的行波运动及水平面内的蜿蜒运动。这大大丰富了模块的应用范围。实验结果表明,以上提出的模块化运动链具有较高的通用性,组建的滚动机器人控制简单,成本较低,为进一步的研究打下了基础。本文将为更复杂的运动链模块化设计提供理论基础。