作为机器人学领域的重要分支，仿生机器人一直是近年来的研究热点，自然界中各式各样的研究对象被作为设计模型。尺蠖属于无脊椎动物，由于身体中间部分缺失足，故以屈伸的特征性步态移动，其运动的独特性引起了科学家们极大的兴趣，因为尺蠖的运动机理对小型移动式机器人的结构设计是具有一定仿生学参考应用价值的。本文在利用直线电机作为驱动的前提下，基于改变摩擦系数的原理，设计了一种仿生尺蠖机器人，并且对其运动原理、机械结构、运动描述和仿真模拟测试等环节做了详细解析。论文模拟仿生尺蠖的运动特性，提出了一种轮式和蠕动式相结合的总体结构方案。研究了其运动步态和转弯机构设计，并通过自由度分析验证了机器人的运动确定性。针对机器人转弯的不同情况，列出了相关的角度计算公式，并对关键构件铰链进行了有限元载荷分析，确保安全范围内的应变量。建立了仿生尺蠖机器人运动的数学模型，对其位姿进行描述。利用齐次坐标变换，建立了当前各坐标系之间的变换矩阵关系，得到了机器人相对于运动初始状态下大地坐标系的三维空间坐标。最后介绍了机器人的仿真测试结果。在三维设计软件Solidworks的MotionAnalysis环境下，对机器人运动过程中所受摩擦力、运动位移、转弯角度和空间坐标等数据进行测量，所得结果均与前述内容相符合，取得了理想的效果。