矿井下尤其是灾后的井下环境会存在大量的复杂地形障碍,这些地形都会影响机器人的通过性。摇杆式履带可变形机器人,简称变形履带机器人,能通过改变行走部的姿态来提高不同地形的通过性。复杂地形可以分解为斜坡、独立台阶、凸台、沟道、连续台阶等非结构化地形,因此,结合机器人的设计参数,对机器人在不同地形中的越障姿态进行规划,并设计一套能够符合要求的测控系统,最后通过设计实验测试数据和分析验证了姿态规划的合理性。主要研究内容包括:（1）介绍了变形履带机器人的整体机构,并从变形过程和两个不同的转向过程中选择了行走电动机和变形电动机。针对典型的无结构地形,设计了机器人的越障姿态规划。（2）结合前面姿态规划,研究并设计了以专家系统控制为基础的运动控制策略,通过分析离线规划和在线规划确立了运动控制方法。研究了PID控制原理和介绍了PID整定参数的方法,最后对速度闭环控制进行了仿真并获得了PID参数。（3）结合前面的运动控制策略和机器人的越障需求,给出了测控系统的设计需求。根据需求设计了测控系统的总体框架,并对不同硬件进行了选型,然后从决策层、协调层和执行层对程序进行了设计。（4）分析单侧履带机器人实验平台的结构与模拟不同结构化地形的方式,针对这个实验台设计了一个简单的数据采集系统,并利用这个系统对单侧履带机器人进行不同简单地形的实验和分析。最终通过实验数据分析验证了姿态规划的合理性。该论文有图57幅,表4个,参考文献79篇。