近年来,全球范围内的恐怖主义事件呈现增加的趋势,由此造成了巨大的生命财产损失,这就要求提供一种能够在受限的空间下执行秘密侦察任务的机器人。本文设计研发了一款可投掷的侦查机器人,它可应用于某些特定环境,如情况不明的建筑物内、人类无法到达的狭小空间以及充满有毒气体的恶劣环境等。这种机器人可由单兵携带,必要时可由窗户或洞口抛掷进入到目标区域进行侦察活动。基于可投掷机器人的特点,采用哑铃式的两轮结构,使用尾巴提供支撑。为提高抗冲击能力,采用了独特的减震结构。整机基于模块化设计方法,便于装拆,并且可通过换装不同形状的移动轮获得不同的路面适应性。使用SolidWorks完成了机器人的结构设计和三维建模。针对机器人的三种不同投掷情况：1m高处垂直跌落、2m高处平抛以及2m高处45°斜抛,使用ANSYS WORKBENCH分别进行了投掷运动过程仿真,获得了机器人在空中的姿态变化情况以及落地瞬间的姿态、速度和加速度。针对机器人水平、斜45°、垂直以及尾巴朝下四种跌落方式,联合使用WORKBENCH和LS-DYNA分别对机器人进行了跌落瞬态过程仿真,获得了机器人触地部件的冲击形变以及整机在跌落过程中速度、加速度的变化规律。结合跌落碰撞过程仿真结果,对主体外壳进行了模态分析,校核了外壳的力学性能和稳定性；以最大应力、最大变形的最小化为目标,对输出轴的结构尺寸进行了优化设计,显著减小了最大变形量和最大应力。制作了多台机器人样机,进行了遥控操作、投掷跌落以及下楼梯测试,机器人表现良好,基本达到设计要求。