自重構(gòu)機(jī)器人的智能化變形理論與方法研究.pdf

1、該文研究了自重構(gòu)機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)原理,針對(duì)自重構(gòu)機(jī)器人的核心問題之一——規(guī)劃算法問題進(jìn)行了深入研究.要構(gòu)建一個(gè)自重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變形算法,首先需要用形式化的方法準(zhǔn)確有效地表達(dá)出系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和形狀,也就是表達(dá)出組成模塊之間的位置關(guān)系和連接關(guān)系.該文提出一種基于模塊感知智能的自重構(gòu)機(jī)器人結(jié)構(gòu)描述方法,通過模塊局部感知信息來獲得全局拓?fù)涞谋磉_(dá).為了使開發(fā)的算法具有通用性,需要在具有通用性的自重構(gòu)機(jī)器人平臺(tái)上進(jìn)行研究.該文提出了

2、一個(gè)通用系統(tǒng)模型——PATTERN,作為針對(duì)一類自重構(gòu)機(jī)器人變形算法的研究平臺(tái).模型是基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、模塊運(yùn)動(dòng)約束和重構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式三個(gè)要素而建立的,PATTERN模型中還包括重要的靜態(tài)結(jié)構(gòu)變形規(guī)劃參數(shù)——系統(tǒng)構(gòu)形差異的度量參數(shù)Diff(X, Y).該文證明了PATTERN模型適用于各類正方形和立方體網(wǎng)格形式的晶格式自重構(gòu)機(jī)器人.自重構(gòu)機(jī)器人是由眾多模塊組成的非線形復(fù)雜系統(tǒng),非線形造成的計(jì)算復(fù)雜性使得傳統(tǒng)的控制算法難以解決機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和變