自重構模塊化機器人系統(tǒng)的運動分析與研究.pdf

1、自重構模塊化機器人因其優(yōu)越的適應性、魯棒性與自修復性受到國內(nèi)外許多研究人員的關注。而目前存在的單元模塊大多無法自主移動、外形不規(guī)則，因此可重構的構型有限;同時，很多構型表達方法都無法自動對系統(tǒng)進行表達，因此增加了控制研究的難度;由于沒有找到合適的構型表達方法，所以割裂了重構算法與運動分析的關系。因此，本論文針對以上問題做出了相應的研究，為自重構模塊化機器人從理論研究推廣到實際應用奠定了一定的基礎。
　　本文設計了同構的可移動自重構

2、單元模塊，可實現(xiàn)平面內(nèi)的全方位移動，對單元模塊進行了拓撲構型表達分析，建立了空間數(shù)學模型。結合圖論與有界深度優(yōu)先搜索算法，提出了空間拓撲表達的自動生成方法，可以以數(shù)學語言完整地表達構型連接信息以及空間信息，彌補了現(xiàn)存的拓撲表達方法只能描述平面信息這一缺陷。用這種拓撲表達方法與D-H方法結合，可以自動且準確地對構型的空間位姿信息進行描述，并對多模塊系統(tǒng)的運動學、動力學進行了分析，推導了鏈式構型變形運動的普適公式并給與了證明。該普適公式能夠