随着复杂环境下任务需求不断提升,各类地面移动系统正逐渐发挥重要的作用。目前,对腿式移动系统在军事侦察、物资供应、资源勘探等多种任务环境下均进行了应用探索,复杂的外部环境对腿式移动系统提出了更高的要求。在能量利用效率方面,被动移动模式对于开链腿式系统能效的提升已经得到了广泛研究,而多足闭链腿式系统被动移动模式尚未进行理论探索。本文提出了被动移动多足闭链腿式系统分层次设计方法,从腿组形态、驱动模式及越障机理等角度开展被动移动模式研究,实现了多足闭链腿式系统高效被动移动能力,提升了腿式移动系统能量利用率、地形适应性以及整机可靠性。基于闭链腿组结构功能一体化的形态切换设计,构建了主被动结合移动模式多足闭链腿式系统,实现了主动移动高越障性能与被动移动高能量利用率的融合。进一步,从驱动模式的角度开展针对腿式系统能耗较高问题的研究,进行了闭链腿组被动驱动机理的理论分析及实际应用探索。面对闭链腿式系统步态轨迹单一的问题,在被动移动能力的基础上开展可重构设计,实现了闭链腿式移动系统整机单动力重构能力。从改变足地越障牵引机理的角度出发,使腿式移动系统兼具高效移动能力、多足高稳定性以及地形适应能力。具体研究内容如下:（1）提出了被动移动多足闭链腿式系统的设计方法。以机械装置的创新性设计方法为基础,依次对闭链腿部机构进行一般化、特定化以及具体化等创造性设计,最终得到了（6,7）型闭链腿部机构的具体化设计图谱。分析闭链腿组应用现状及性能需求,总结出腿组及整机分层次构建流程及具体设计要求。并对集成的闭链腿式系统从工程化角度提出评价指标,为整机设计及样机研制提供参考。（2）基于腿组形态切换设计,开展了主被动结合移动机理与模式研究。首先,基于矢量环路运动学参量求解,对闭链腿部机构进行了高抬腿轨迹分析。为提高移动系统主动移动模式的越障性能,对闭链腿部机构尺寸参数进行了优化,并对整机车身框架的最优尺寸进行了分析。其次,通过对闭链腿组进行特定结构功能一体化设计,实现高效被动移动能力。利用概率分析,对移动系统越障数学期望进行定量化研究。最后,通过动力学仿真,验证了理论分析及设计的可行性,并对相应零部件进行了选型。搭建实验样机,对其移动能力和越障性能进行了验证。（3）开展了完全被动移动机理与模式的理论研究,并对其实际应用能力进行了探索。首先,基于腿部机构运动学分析,提出三种不同的腿组形式,并对其尺寸参数进行优化。其次,在被动移动能力的理论分析方面,利用ZMP理论分析了闭链腿组行走周期和水平地面行走临界条件,给出最优腿组布局形式。最后,对闭链腿式系统在斜坡行走的临界条件进行分析,并通过动力学仿真进行了验证。在行走速度方面,通过仿真对不同推力下的最大行走速度进行了分析。充分利用闭链腿部机构被动移动能力,提升能量利用效率以及实际应用价值,探索了外部小推力高效驱动模式,实现平地和上坡路面被动移动能力。搭建实验样机,通过斜坡无动力行走、加速性能测试、匀速状态测试以及平地推力驱动行走等实验验证其性能。（4）开展了可重构被动移动机理与模式研究。采用灵敏度分析确定腿部机构可重构参数,实现了足端轨迹的可重构调整能力。针对实际任务需求,对双腿组担架进行整机设计以及系统构建,并根据载荷需求对腿部系统进行了缓冲设计、强度校核以及关键零部件的选型。双腿组担架可实现单人在非结构化地形物资运输以及伤员后送任务,腿部机构可以根据地形环境需要,进行足端轨迹重构调整。基于四腿组的被动移动系统可以借助涡扇发动机提供的矢量推力,在相对光滑或松软的地面上行走和加速,以及通过矢量推力攀爬斜坡和垂直墙壁等障碍物。被动移动模式下的可重构设计,充分发挥了整体闭链腿式移动系统少自由度动力耦合能力,提升了地形适应性以及整机可靠性。搭建实验样机并依次进行了可重构测试、平地加速、沙地行走、攀爬斜坡以及垂直墙等实验,结合动力学仿真对样机性能进行验证。