科学技术的发展使得现代战争基本上已经实现了海陆空的全方位监测和打击,但是目前针对两栖环境下的作战平台的研制开发却并未进入实际战场应用阶段。随着我国军事战略重心的转移以及国际外部环境的压力,水陆两栖作战环境是我军以后比较常见的作战环境,为了增强我军在海滩、沼泽湿地等水陆两栖环境下的作战能力,有必要研制一款水陆两栖作战平台,实现对两栖战场环境的侦查、监测和打击,两栖作战平台可以代替人类去执行危险任务,能大大减小作战人员的伤亡。因此,本文设计了一款应用于两栖作战环境下的轮腿式水陆两栖机器人,完成了对机器人整体结构的设计和动力学分析,并且设计了机器人几种典型步态以及运用Adams进行了运动仿真研究。首先,针对现有两栖机器人存在的一些问题,确定了两栖机器人的驱动结构以及水陆环境的切换方式。设计了新型水陆两用的驱动机构——轮腿结构,并对所得结构进行了水中与陆地上的仿真研究,验证了方案可行性并且选择合理材料制作出了轮腿样品结构。其次,对机器人整体的机械结构进行了设计,解决了机器人结构上的一些棘手的问题,包括水陆切换摆动处密封结构设计以及躯壳的整体结构设计,最终得到了机器人的整体三维模型。然后,将得到的机器人模型进行了运动学和动力学分析,包括单轮腿动力学和整体动力学的分析,运用了卡式定理分析了轮腿的刚度和转角的关系,并且运用规范化能量稳定裕度法和零力矩法对机器人进行了静稳定性和动稳定性分析。最后,根据轮腿机器人的运动特点,设计了轮腿机器人在陆地上行走的几种典型步态,利用Adams进行了几种步态的运动学仿真以及在爬坡、越障时几种步态的表现,并且在最后利用Adams中Flex模块,研究了轮腿的弹性对机器人整体运动的影响。