【摘 要】
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自重构模块化机器人是一种由许多自动化智能模块组成的机器人,它不需要外部帮助就能自主的改变构形,这种自重构特点使它能实现许多新的独特功能,例如自组装,自维修.通常获得
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自重构模块化机器人是一种由许多自动化智能模块组成的机器人,它不需要外部帮助就能自主的改变构形,这种自重构特点使它能实现许多新的独特功能,例如自组装,自维修.通常获得这一功能的方法是设计一个有我个相同单元模块组成的机器人系统.设计一个模块机构使它既能组成稳定的静态结构又能构成动态结构就成为关键.目前国外研究出几种自重构机器人模块,在完成自重构功能上都各有自己的优缺点.首先论述了设计自重构机器人模块的原理,方法和特点.然后描述了一种新型的三维自重构模块.一个自重构运动规划算法是自重构机器人的关键部分.为此必须设计一个规划器.国外对自得构机器人规划算法有许多研究,但都是针对特定的模块结构,为此我们针对这种模块设计一个规划器,这个规划器分为两层结构：全局路径规划器和运动序列规划器.然后对一个九个模块组成的四足移动机器人,进行运动学分析,在每一瞬时把它看成是一个空间多环机构,再将多环分解成单环,这样就可利用空间机构理论方便地建立位移方程,从而求得机体与腿关节转角的位置关系,在速度和加速度问题求解中,利用方位角的概念,直接对位置关系式求导而得出.最后我们为这种三维自重构机器人系统设计了一个三维动画仿真器Cx13D,以动画仿真的方式直观地设计和调试自重构运动规划算法,也可以利用这个仿真器业验证算法的正确性与有效性.仿真器是用JAVA3D语言开发的,并设计友好的用户界面.
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