随着科技的进步和社会的发展,机器人在人类社会的各个领域都发挥着越来越重要的作用,其中移动机器人由于结构简单紧凑、控制方便等优势在多个领域被广泛应用。微小型轮式机器人特别适用于空间尺寸受限环境的功能实现,然而由于尺度的缩小,传统机器人的设计方法可能在小尺度条件下有所局限,因此亟需开展多种形式的微小型机器人的基础研究工作。连续电润湿效应是一种强有力的微驱动机制,在置于碱性溶液中的镓基液态金属两端施加电信号,液态金属即可在连续电润湿效应下实现运动。因此本课题针对轮式机器人的微小型化提出了一种将液态金属作为驱动部件的新型轮式机器人构型,阐明了其工作机理,并运用实验验证了该构型的可行性。首先,结合双电层理论以及液态金属电润湿理论阐述了液态金属电驱动的驱动机制,并结合Lippmann方程和Young-Laplace方程得到了位于氢氧化钠电解液中的镓基液态金属在受到电压信号时表面张力梯度的表达式,并分析了其在运动过程中的受力情况。其次,结合仿真分析,运用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对液态金属电驱动情况进行仿真分析,得到液态金属电驱动中电压幅值等因素的影响情况,并结合实验确定了轮式机器人结构中的关键尺寸。然后,设计了轮式机器人的机械结构,并对其进行受力分析,运用拉格朗日法建立动力学模型,并通过MATLAB软件计算验证了本次设计的轮式机器人系统可以达到稳定运动,简要分析了驱动力等因素对轮式机器人系统运动的影响。最后,运用ADAMS仿真软件建立轮式机器人系统的虚拟样机并进行仿真分析,讨论了液态金属体积、驱动力等对轮式机器人系统运动的影响情况,并分析了其速度调控性能,之后制作轮式机器人实物并经过实验验证其可行性。还设计了双轮载物式轮式机器人结构,体现了本次设计的轮式机器人的可扩展性以及实用性。