近些年来自然环境的恶化及大规模的地质灾害的发生，使用移动机器人对废墟进行搜索、救援显得尤为重要。灾后复杂环境使移动机器人从单一结构、单一运动模式向复合结构、多运动模式发展。深入开展复合式可变形多运动模式的移动机器人的设计及运动研究具有十分重要的义。根据灾后环境设计并开发了可变形履带式机器人（Variable Parallelogram TrackedMobile Robot），VPTMR机器人应用双脚交替运动的步行原理结合轮滑运动形式。该机器人由两个对称布置的可变形平行四边形结构组成。平行四边形可变结构由一条主履带、两条摆臂履带以及车体组成。采用两组电机分别驱动履带转动和四边形结构的变形。机器人能够以轮式、履带式（主履带、全履带）和腿式等三种模式运动，每种运动状态能够分别适应不同的环境。在VPTMR机器人的驱动设计上，采用内外轴双输出的传动设计实现摆臂履带的驱动和主履带的驱动；采用同步带驱动前后两个摆臂解决四杆机构在变形过程因死点问题而产生的卡死现象;并对机器人在变形过程中的重心变化进行了计算，优化了主履带和摆臂履带的长度，提高了机器人在运动模式转换过程中的稳定性。建立了VPTMR机器人在轮式、主履带运动模式下的静力学模型，分析了机器人在匀速直线运动状态下的最佳运动姿态。利用ADAMS软件对VPTMR机器人进行了轮式、主履带、全履带和步行等运动模式的仿真分析，得到机器人在工作过程中电机力矩的变化情况。通过试验测试了机器人典型的运动状态的运动能力，以及在运动模式转换的过程中变形机构的运动情况。证明VPTMR机器人的变形机构的设计、传动系统的设计、克服平行四边形死点的同步驱动机构的设计及摆臂履带和主履带长度的优化设计合理性。以上结构设计与分析充分证明了VPTMR机器人具有较强的运动能力及实用性。