自重構(gòu)模塊化機器人系統(tǒng)的運動分析與研究.pdf

1、自重構(gòu)模塊化機器人因其優(yōu)越的適應(yīng)性、魯棒性與自修復(fù)性受到國內(nèi)外許多研究人員的關(guān)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(gòu)的構(gòu)型有限;同時，很多構(gòu)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(gòu)型表達方法，所以割裂了重構(gòu)算法與運動分析的關(guān)系。因此，本論文針對以上問題做出了相應(yīng)的研究，為自重構(gòu)模塊化機器人從理論研究推廣到實際應(yīng)用奠定了一定的基礎(chǔ)。
　　本文設(shè)計了同構(gòu)的可移動自重構(gòu)

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?fù)錁?gòu)型表達分析，建立了空間數(shù)學(xué)模型。結(jié)合圖論與有界深度優(yōu)先搜索算法，提出了空間拓?fù)浔磉_的自動生成方法，可以以數(shù)學(xué)語言完整地表達構(gòu)型連接信息以及空間信息，彌補了現(xiàn)存的拓?fù)浔磉_方法只能描述平面信息這一缺陷。用這種拓?fù)浔磉_方法與D-H方法結(jié)合，可以自動且準(zhǔn)確地對構(gòu)型的空間位姿信息進行描述，并對多模塊系統(tǒng)的運動學(xué)、動力學(xué)進行了分析，推導(dǎo)了鏈?zhǔn)綐?gòu)型變形運動的普適公式并給與了證明。該普適公式能夠