结合轮式机构的高速高效性和足式机构机动灵活性,本文提出了一种无人驾驶且可以在轮式行驶与足式行走方式间自然切换的无人变胞汽车。在汽车态与类人态间切换变形时,该车具有快速全局变胞的特点。为了解决其快速全局重构运动时的运动冲击及倾倒失稳问题,在对其结构进行设计及重构规划的基础上,建立了重构运动的运动学模型。通过运动学模型仿真掌握其重构运动性态并对其运动进行平顺性及稳定性设计。具体的研究内容如下:首先,对组成无人变胞汽车的车体、举升机构、腿部机构以及变质心装置分别进行了设计与分析。基于腿部机构在车体中的折叠布置形式,提出了无人变胞汽车的腿部机构的两种布置方案。基于举升机构和腿部机构运动的独立性,提出了无人变胞汽车驻车时的两种重构模式。并对无人变胞汽车的关键构件进行了结构尺寸优化设计。其次,根据无人变胞汽车两种腿部机构布置方案下的驻车正向重构运动的特点进行了运动学分析。分别基于旋量法和D-H参数法建立了无人变胞汽车驻车重构过程的正运动学模型,根据重构过程中前车身和后车身保持水平要求,设计了水平举升运动,并基于所建立的运动学模型对系统的运动特征进行分析。而后,基于重构过程平顺性的考虑对各转动关节进行了关节空间的轨迹规划。基于重构过程稳定性的考虑,建立了无人变胞汽车驻车重构过程的ZMP模型,并对无人变胞汽车两种腿部机构布置方案下的两种重构模式运动的稳定性对比分析,选择其中一种方案下耦合重构模式为最优配合,基于脚着地位置对重构过程稳定性的影响,对脚着地位置进行优化设计。最后,通过Solid Works和MATLAB建立无人变胞汽车虚拟样机仿真模型,并基于此模型对无人变胞汽车进行驻车重构运动学仿真,验证了所建立的运动学模型的合理性与正确性。