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研究了1种三构态变胞机构，能够及时转换构态，实现末端参考点的预定轨迹。对该机构进行了构态变换分析，给出了在不同构态时机构的自由度、邻接矩阵及构态变换时的变胞方程。根据机构在不同构态时的性质，将该变胞机构应用于移动机器人的设计中，提出了1种轮履复合式机器人行走机构。该机构融合了轮式机构高速和履带式机构通过能力强的优点，具有3种运动模式，能通过构态的变换来满足野外环境中的不同运动需求。