串联型模块化机器人重构策略

摘要：

本文介绍了一种立方形可重构模块化机器人,针对由该模块构成的无环串联多模块机器人系统,提出了拓扑关系矩阵,实现对串联型模块化机器人的拓扑关系的描述.基于拓扑关系矩阵给出了同构构型的判定方法.基于模块的结构特点,分析了模块的运动能力,介绍了姿态调整单元和L型位移单元,讨论了模块在L型位移单元驱动下可以到达的空间.为实现不同构型的模块链之间的重构,提出了基于辅助模块组的重构策略,证明了不同构型的多模块系统之间在该重构策略下,可实现相互重构的充要条件.基于广度优先搜索算法,提出了最快深度下降法,以驱动辅助模块组不断向目标位置运动,最终实现重构的目的.最后,进行了软件仿真,实现了不同模块链之间的重构,验证了重构理论的正确性.

关键词：串联型、模块化、拓扑矩阵、重构策略、驱动方法

所属期刊栏目：29

资助基金：航天基金USCAST2016-30

在线出版日期：2019-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：995-1002