点阵晶格型自重构机器人模块设计与运动分析

"自重构机器人的基本模块结构设计与分析 (2007年) - 费燕琼, 夏振兴, 夏平 - 上海交通大学 - 论文 - TP24 - 文章编号:1004--132X(2007)09--1085一04" 自重构机器人是一种先进的机器人系统，其特点是能够根据任务需求自我组装或重新配置其形态。这篇2007年的论文由费燕琼、夏振兴和夏平共同撰写，探讨了这种机器人的一种新颖的基本模块设计。这个模块采用了点阵晶格型结构，由一个中心体和六个旋转面构成。这种设计旨在实现机器人的高效自重构能力。 中心体是模块的核心部分，内部包含了六个相互正交的锥形齿轮，这种机械传动结构允许一个电机驱动所有六个旋转面。这种设计大大简化了动力传递，减少了所需的驱动部件数量。每个旋转面上对称地布置了一根轴和一个孔，当旋转面旋转并向前移动时，相邻模块上的轴可以插入相应的孔中，完成模块之间的对接任务。这种对接机制是自重构机器人能够实现各种形态变化的关键。 论文中还深入分析了这些空间模块之间的可能运动模式，这是理解自重构机器人运动学和动力学的基础。通过建立一个由三个模块和一个底座组成的简单系统，作者们证明了所设计的模块结构在实际应用中的可行性。这样的系统展示了自重构机器人的基本运动规则，为更复杂的机器人设计提供了理论依据。 自重构机器人的研究对于未来在极端环境下的探索、救援任务以及灵活制造系统等领域具有重要意义。论文中的模块设计考虑了结构紧凑性、可操作性和可扩展性，这些都是设计自重构机器人时必须兼顾的重要因素。通过这种方式，自重构机器人能够适应不断变化的工作场景，提高了任务执行的灵活性和效率。 这篇论文为自重构机器人技术的发展提供了新的视角和创新的设计思路，对于相关领域的研究者和技术开发者具有重要的参考价值。通过深入研究和优化这种基本模块，未来的自重构机器人将有可能实现更复杂、更智能的重构行为，进一步推动机器人技术的进步。