随着机器人机构学理论与智能控制理论的发展,地面移动机器人越来越得到社会各界的关注。不同的移动形式、不同的适用环境的机器人逐渐被相关领域研究学者提出。目前,地面移动机器人以其易控制性、高度灵活性、任务多样化等优点被应用到了许多行业,例如军事侦探、医疗服务、快递物流、灾难救援等。本文以城市灾难现场勘探和物资运输为应用场景,提出了一种由3RPS并联机构和3P缩放机构组合而成的新型机构(命名为2-3RPS平台可缩放机构),并将其用于灾难勘探机器人。本文分析了该机构的自由度、运动学正解、运动学逆解以及将该机构用于地面移动机器人(灾难勘探机器人)的运动步态。分析结果表明,3RPS并联机构自由度为3、3P缩放机构自由度为1、2-3RPS平台可缩放机构自由度为9;该机构用于可缩放并联蠕动机器人的原理构型时,对机器人的前进步态、后退步态以及转向步态进行了探讨,分析了步态中需要满足的机构条件,给出了三种运动步态中原动件各自不同的运动规律。运用Adams软件对2-3RPS平台可缩放机构的自由度以及运动步态进行了仿真与验证。仿真结果表明,本文对3RPS并联机构、3P机构以及3RPS平台可缩放机构的自由度计算结果正确,对该新机构的运动步态(前进步态、后退步态以及转向步态)分析结果正确,仿真按照预期完成。通过对机构的自由度验证和步态验证之后,进行了机器人的工程样机设计、加工与组装。本文介绍了样机设计的流程,对转动副设计、推杆选型、球副的设计、缩放平台设计进行了简述。其中,球副的设计时,对本文采用的虎克铰与转动副串联方案进行详细的分析。之后,根据步态分析的运动策略,用Arduino开发板作为主控单元对样机的控制系统进行搭建。实验结果表明,机器人在9个原动件的情况下具有确定的运动,且能按照预期完成前进步态、后退步态以及转向步态,分析结果与仿真结果正确。