一种自重构机器人及其重构策略研究

来源：机床与液压杂志2021年第21期北京时间：

作者：张华瑾，郭山国，高桂仙，杜海彬，张长军，王玉

单位：河北机电职业技术学院机械工程系；河北机电职业技术学院机械工程系；河北机电职业技术学院机械工程系；河北机电职业技术学院机械工程系；河北机电职业技术学院机械工程系；河北机电职业技术学院机械工程系

摘要：设计了新型均一性可移动空间多角度自重构机器人单元模块MSMAbot，由于其丰富的连接面与自由度，可在平面与空间组成多种不同构型。结合该模块的结构特点与图论理论，建立双模块动态连接边信息规则，提出了基于空间连接信息矩阵组的拓扑描述方法；利用有界深度优先搜索算法对构型进行识别，实现了任意构型的空间信息表达。通过对不同构型间的连接信息进行分层并行比对，得到构型最优公共拓扑匹配与最优模块匹配映射，并对非公共拓扑部分模块进行重构，有效减少了重构模块与步数，缩短了重构时间。最后，在ADAMS环境下对两种构型的重构进行了仿真实验，验证了分层并行重构策略的有效性。

关键词：自重构机器人;空间连接信息矩阵组;重构策略

基金资助：河北省教育厅高等学校科学技术研究青年基金项目（QN2019223）；河北机电职业技术学院教科研项目（Z21002）