小型移动机器人有着广泛的应用，诸如灾后搜救、星球探索、军事侦察以及环境探测等。传统的小型移动机器入主要包括轮式或履带式机器人、爬行或步行的腿式机器人、弹跳机器人等。这些机器人在未知环境中探索时，往往会因崎岖、复杂的地形以及不可通过的障碍物而易于发生倾覆，从而无法行进，这极大程度地限制了机器人的运动能力和环境适应能力。翻滚运动是一种新颖、有效、尚未被完全挖掘的运动形式。翻滚机器人充分利用身体与地面的接触，不存在倾覆的危险，具有良好的地形适应能力。　　本文设计了一种翻滚机器人样机Tumbot，它以翻滚运动为主，弹跳运动为辅，其本体为不规则四边形，长12.5cm，宽6cm，高4cm，重约275g。侧面有两个11cm长的翻转臂，用于实现翻滚运动。该机器人主要由弹跳机构、翻滚机构和机体组成。弹跳机构主要由弹跳驱动释放机构和改进的六杆式弹簧储能机构组成。改进的六杆式弹簧储能机构采用拉簧和扭簧复合储能的方式，可同时加载四根扭簧和两根拉簧。弹跳驱动释放机构采用缺齿轮实现瞬间释放储存的弹性势能。翻滚机构对称分布于机身两侧;机体是机器人的骨架，用于加载弹跳机构和翻滚机构。机器人上下结构对称，不会发生倾覆。翻滚机器人以Atmega128为主控芯片，JN5139模块为无线通信模块，基于JenNet协议实现与网关的无线通信与数据传输，从而实现了对翻滚机器人的远程控制。　　最后对翻滚机器人样机Tumbot的基本性能进行了实验研究。该机器人最大弹跳高度为53cm，约为自身高度的13倍，可以翻越高度为3.5cm的台阶，同步翻滚步长为36cm，同步翻滚周期为5.5s，同步翻滚步速为6.16cm/s，异步翻滚步长为30.5cm，异步翻滚周期为7s，异步翻滚步速为4.35cm/s，单次直角转弯角度偏差小于5°，并且可实现远程控制、自主越障、数据采集与数据库信息存储功能。