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为了提高移动机器人的越障能力，提出了一种变形六轮腿式移动机器人总体结构，分析了其越障原理及机器人越障时前腿机构的运动特性要求。利用多体动力学仿真软件Adams，建立了前腿机构的参数化模型，分析了前腿特征点在越障过程中的运动轨迹变化。提出了前腿机构越障过程的两个约束条件，以前腿机构越障高度最大为优化目标，对影响机器人越障性能的关键参敬进行了优化设计。优化结果表明：前腿机构的越障性能得到了大幅提高，并且满足越障时的运动特性要求，为移动机器人的总体设计与研究奠定了基础。