可重构机器人以"一套模块,多种构形"满足当前生产生活对机器人系统的实时、快速需要。然而没有统一的运动学求解形式极大限制了可重构机器人的应用。针对这一问题,本研究提出通过构形平面匹配的方法求解可重构机器人的运动学。首先研究机器人基本模块的运动学建模方法,根据组成构形的模块信息,自动建立可重构机器人运动学模型;然后按照划分原则将机器人在目标点的位形分解成若干个构形平面,并分别表示出每个构形平面的构形工作空间;根据构形平面的工作空间信息进行各个构形平面的姿态和位置匹配;最后通过平面构形的运动学求解,分别求解出各运动关节的广义运动量,进而可求得任意连接形式的可重构机器人运动学逆解。本项目不仅在可重构机器人的运动控制研究方面有很高的理论价值和研究意义,而且在任意串联形式的工业机器人控制及冗余机器人关键技术研究方面也有着重要的借鉴作用。
英文主题词reconfigurable robot;configuration plane;kinematics;trajectory planning;gradient projection method