闭链连杆式移动机器人是一种具有大尺度变形能力,高越障能力的地面移动机器人。目前对闭链连杆式移动机器人的研究主要集中于论证移动的可行性,对于其移动能力及评价体系仅有较少的涉及。本文从平面6R单环运动链的理论研究出发,对平面6R单环运动链为基础构造的闭链连杆式机器人的移动进行数学建模并进行了运动学分析、动力学分析和步态规划,提出6R机器人移动理论,新理论得到了这种运动链连续移动和越障过程的步态通解,并且提出快速步态和平稳步态,相较于已有理论分析的对照步态在性能上有所提升,并对此展开详细分析论证。首先明确理论的适用范围为在运动过程中运动平面可以等效为平面6R单环运动链的闭链连杆式移动机器人。对该类机器人进行列举,并建立平面6R单环运动链的运动学模型,得出其输入驱动角度与输出质心位置之间的数学关系。对平面6R单环运动链进行单步运动学分析。提出统一的运动策略表达运动链的移动步态,依据该策略提出统一的步态表达形式,即步态周期表,以及统一的评价指标。对对照步态进行分析,得出其速度和质心波动率参数,通过优化得到更快速的快速步态和质心波动更小的平稳步态,解析结果与仿真对比一致。对平面6R单环运动链进行多步分析。提出对于不同障碍的统一越障策略,即归一化越障策略。对于同一障碍不同参数,给出步态通解。对运动链进行连续性分析,得到运动链连续运动时在世界坐标系下质心的位置,解析结果与仿真结果对比一致。对平面6R单环运动链进行动力学分析。基于拉格朗日动力学方程和达朗贝尔原理建立运动链的动力学模型,以快速步态输入角度为例求出力矩—时间曲线,解析结果与仿真结果对比一致,并且提出两种动力学优化方案。以平面6R单环运动链实现空间转向功能为例对其空间构造形式进行讨论。从两个方向对平面6R单环运动链进行空间扩展,构造空间机构,使其具有空间转向能力。依据该理论设计具有空间转向功能的样机,对其进行了三维建模、虚拟样机实验和样机实验,验证了理论的正确性。为闭链连杆式移动机器人的构造与性能优化提供了一种研究方法与评价体系。