1.双模式球形机器人机构，包括外球壳(1)以及设于外球壳(1)内的外球壳行走驱动元件，其特征在于：所述外球壳行走驱动元件包括同心设于外球壳(1)下半球壳内的半内球壳(2)以及设于外球壳(1)上半球壳内圆周均布的三个正交单排全向轮(3)，所述半内球壳(2)与外球壳(1)之间通过均布的牛眼轮(10)滚动接触，三个单排全向轮(3)通过对应轮架(4)安装于半内球壳(2)顶部的支撑板(5)上并与外球壳(1)的内球壳面摩擦接触，各轮架(4)上设有驱动对应单排全向轮(3)的步进电机(11)以及检测对应单排全向轮(3)转动状态的编码器(6)；所述半内球壳(2)内的垂直中轴线上设有光栅尺(7)，所述光栅尺(7)上对称设有质心处于半内球壳(2)中轴线上的配重块(8)，两配重块(8)通过齿轮齿条传动副在光栅尺(7)上作升降移动，所述配重块(8)上设有感应光栅尺(7)以检测配重块(8)质心与球心重合或偏离的读数头(9)。

2.根据权利要求1所述的双模式球形机器人机构，其特征在于：所述齿轮齿条传动副包括设于光栅尺(7)左侧面或右侧面上的齿条(12)和与齿条(12)啮合的齿轮(13)，两配重块(8)对应于齿轮(13)设于光栅尺(7)的前侧和后侧，所述齿轮(13)的轮轴两端安装于前、后配重块(8)内侧面内，所述读数头(9)设于前或后配重块(8)的内侧面上，前、后配重块(8)的外侧面上设有驱动齿轮(13)一端轮轴的伺服电机(14)和外形、质量与伺服电机(14)相同的支撑短轴(19)，所述伺服电机(14)和支撑短轴(19)安装于框架(15)的前、后架板上，框架(15)的右或左架板与光栅尺(7)的右或左侧面之间形成导向滑动副。

3.根据权利要求2所述的双模式球形机器人机构，其特征在于：所述光栅尺(7)的下端安装于半内球壳(2)的底部，光栅尺(7)的上端穿过支撑板(5)的通口与三个单排全向轮(3)上方的支撑架(16)连接，所述支撑架(16)的三个脚撑分别安装于对应的轮架(4)上。

4.根据权利要求3所述的双模式球形机器人机构，其特征在于：所述通口开设于支撑板(5)中央拱起的半球形架(17)顶部，各轮架(4)通过对应轮座安装在半球形架(17)的对应位置上。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述双模式球形机器人机构，其特征在于：所述半内球壳(2)上设有当球形机器人停止时使配重块(8)向下移动至最低位置的复位开关(18)。

6.采用如权利要求5所述双模式球形机器人机构的双模式球形机器人行走方法，是通过驱动三个单排全向轮(3)和移动配重块(8)的上、下位置而实现球形机器人于转子模式和偏心模式间的切换即高速模式与低速模式间的切换，其行走方式为：①、配重块(8)移动到使球形机器人质心与球心重合位置时，球形机器人可在三个单排全向轮(3)的高速旋转驱动下快速行走；

②、配重块(8)向下移动至使球形机器人质心与球心偏心的位置时，在重力作用下半内球壳(2)产生小角度的摆动，在三个单排全向轮(3)的慢速旋转驱动下实现球形机器人的低速运动；

③、当球形机器人到达目标位置后，启动复位开关(18)使配重块(8)下降到最低位置即使质心降到最低，从而实现球形机器人停止后更加稳定。