随着地面移动机器人技术的快速发展,机器人已经被广泛应用于星球探测、地震救援、军事侦察等复杂危险的地形环境,其运动模式也由单一模式向多种运动模式发展。混合式、自重构以及其他新型移动技术被广泛应用以提高机器人的移动能力,然而,这些机器人大多自由度偏多、重量偏重、驱动关节多、控制复杂,且面对复杂地形环境时,极易出现倾覆翻倒等问题,从而失去运动能力。针对这些问题,本文提出一种可重构多模式全向移动并联机器人,机器人具有四种运动模式,依据不同的地形环境,可在全向滚动、变宽度滚动、侧滚、轮式滚动四种运动模式之间自主切换,在任何复杂地形环境下均具有自我倾倒恢复的全向移动功能。本文主要研究内容如下:（1）基于旋量理论、运动副轴线的不同空间位置关系相交、异面,以平面单环4R为本体构造一种具有三个方向转动的闭环全R副支链,基于构造的全R副支链设计一种具有空间正交结构的移动并联机构,由闭环全R副支链结构特点分析得到机构具有四种运动模式,利用运动副旋量编码邻接矩阵分析机构的四种构型得到其不同构型下的等效机构以及自由度。（2）对设计的移动并联机构的四种运动模式进行步态规划、运动可行性分析以及倾倒过程舵机驱动力矩分析。并用ADAMS软件对其四种运动模式进行仿真实验,根据机构在不同模式下的运动特点,进行斜坡、壕沟、台阶等非结构化地形的越障模型理论分析与仿真实验,为制作机构样机提供一定的理论参考数据。（3）设计移动机器人的硬件电路系统,首先,对机器人的主控制器、下位机舵机驱动器以及传感器等进行选型并进行电路连接;其次,对机器人控制系统进行软件设计,采用stm32f103c8t6核心控制板产生的8路PWM脉冲控制信号,实现对舵机转角的实时控制。最后制作机器人实物样机,对各个运动模式以及非结构化地形越障能力进行实验验证。