飞速发展的科学技术推动着机器人的蓬勃发展，机器人的应用领域也在不断的扩大。本课题设计了一款多构态双足机器人，其结构将履带式机器人和双足机器人融合于一体，能够根据路面情况采用相应的运动模式，将工作效率达到最大化，具有较强的运动灵活性，操作可靠性和环境适应性。　　在参考国内外双足机器人和履带式机器人相关资料的基础上，确定了多构态双足机器人关节类型、驱动方式和自由度的配置。利用三维建模软件Solidworks对机器人重要关节（髓关节、膝关节、踝关节）和履带移动机构进行了结构设计，并优化了构态转换机构——膝关节，使其满足运动要求，保障机器人在运动过程中不发生干涉现象。　　根据几何学原理，运用机器人学中坐标平移和坐标旋转变换的方法，建立机器人双足步行时的运动学模型，准确表达出关节角度和机构关键点笛卡尔坐标之间的变换关系。同时也建立了机器人在履带式移动状态下的运动学模型，得到该移动模型所受到的非完整约束。　　在介绍了三次样条插值函数定义与求解的基础上，采用三次样条插值算法规划多构态双足机器人的前向行走步态，获得踝关节、髋关节、膝关节的步态规划轨迹。　　利用ADAMS软件对多构态双足机器人进行双足步行仿真和构态转换仿真，验证步态规划的可行性与合理性，构态转换的有效性及稳定性。同时，仿真获得的数据为研制物理样机提供了可靠的理论依据。