变胞机构是是对机械结构研究的一个重要的分支,拥有众多研究内容以及应用前景。本文基于变胞机构的研究内容,分析和总结国内外轮腿式移动机构的研究内容,设计了一种新型的轮腿式无人变胞汽车,对该变胞汽车的重构过程进行构态分析,并对变胞汽车重构过程的运动学与动力学等内容展开研究。首先,设计了一种新型的地面移动系统——无人变胞汽车。与传统车辆相比,通过车辆的重构变胞能在轮式行驶与腿足式行走间自然切换,能够实现在结构路面上快速行驶及非结构路面上高通过性的优点。该类型车辆在星际探测、地震抢险等很多特殊环境下具有广泛的应用。然后,基于设计的无人变胞汽车对其重构过程进行说明。将变胞汽车的重构过程分为三个阶段,即支撑阶段、举升阶段、立起阶段,阐述了变胞过程车辆结构形态的变化。然后通过邻接矩阵及变胞机构基因建模建立重构过程中各构态的数学模型,并对各个构态间的变化关系进行分析。其次对该变胞汽车重构过程的支撑、举升、立起三个阶段进行运动性态分析,以D-H理论建立重构三阶段的运动学模型,采用拉格朗日方程建立重构三阶段的动力学模型,并对重构过程稳定性进行分析。最后在MATLAB中搭建变胞汽车重构过程的运动学及动力学模型,在Adams中建立变胞汽车的虚拟样机模型进行仿真实验。通过仿真结果进一步详细了解了系统重构的运动性态特点,并且数值仿真结果也表明所建立的运动学、动力学模型是合理的。上述研究为后续无人变胞汽车重构过程的稳定性研究打下了基础。