自重構(gòu)模塊化機(jī)器人的結(jié)構(gòu)及控制的研究.pdf

1、模塊化自重構(gòu)機(jī)器人能夠利用模塊之間的互換性，同時(shí)借助于傳感器感知的外部環(huán)境信息、通過模塊之間的相對(duì)位置的變化來(lái)改變整體構(gòu)形，實(shí)現(xiàn)不同的步態(tài)，進(jìn)一步完成相應(yīng)的操作任務(wù)，這種特殊的功能特點(diǎn)使它能夠?qū)崿F(xiàn)許多新的功能如自修復(fù)等，通常獲得這一功能的方法是設(shè)計(jì)一個(gè)由多個(gè)相同單元模塊組成的機(jī)器人系統(tǒng)，如何設(shè)計(jì)機(jī)器人模塊使它既能完成重組功能又能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能就成為研究的關(guān)鍵問題。 本文首先對(duì)自重構(gòu)機(jī)器人進(jìn)行了概述，分析了國(guó)內(nèi)外自重構(gòu)機(jī)器人的發(fā)展?fàn)?/p>

2、況，在前人提出的理論指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)、制造出了一種新型的點(diǎn)陣晶格式同構(gòu)3維模塊機(jī)器人，并與其他類型的機(jī)器人做了進(jìn)一步的比較，詳細(xì)地分析了模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)傳遞過程，并且總結(jié)了模塊的特點(diǎn)等；接著對(duì)自重構(gòu)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中模塊因重力而發(fā)生的變形過程進(jìn)行了受力分析，由于這些變形會(huì)影響模塊的連接及自重構(gòu)機(jī)器人的正常工作，從而采用了有限元方法對(duì)其進(jìn)行了建模、分析，從理論上得出兩模塊正常連接時(shí)的幾何條件；然后，對(duì)數(shù)學(xué)描述方法及規(guī)劃方法的概念進(jìn)行了解釋