在球形机器人研究成果的基础上,利用球形机器人全封闭的特性,通过在球形机器人内部安装螺旋推进装置,设计并研制出了一种具有水陆两栖功能的球形机器人。该机器人既可以在陆地及水下自由滚动,同时也可以在水中运动。该球形机器人是一个全封闭,不会翻倒,转弯零半径的移动平台,在该平台可装上摄像头或其它传感器,可在陆地、河流、湖泊、海洋执行搜索、打捞、救援及军事任务,扩大了球形机器人的使用范围。第一、针对所提出的水陆两栖球形机器人机构,本论文开展了基于这种结构类型的球形机器人的驱动机构设计第二、本文开展了对水陆两栖球形机器人陆地和水下运动学及动力学分析以及运动控制等的研究工作。第三、本文提出了水陆两栖球形机器人控制系统的整体设计方案,根据水陆两栖球形机器人的功能需要,将控制系统分为主控制子系统、执行子系统、传感器子系统、通讯子系统、电源子系统和上位机子系统,分析了各个子系统的基本组成以及之间的关系。