模块化冗余度机器人容错性能的理论与实验研究

本项目对基于容错性能的模块化可重构机器人的结构综合与运动规划进行理论及实验研究。主要研究机器人发生故障时运动学及动力学性能的突变，模块化可重构机器人容错性能的影响因素，各类容错性能指标的构造及计算方法，模块化机器人构型的遴选以及结构综合和运动规划的同步最优算法等问题。重点解决基于包括容错空间、操作灵活度、运动和动力突变的综合容错性能指标的模块化可重构机器人结构综合与运动规划的理论问题，提出模块化容错机器人的构型和尺度的综合方法以及运动规划方法，确定其最优构型和相应的D-H参数，并进行实验验证。针对模块化机器人发生故障时的运动动力突变进行研究，提出模块化机器人容错操作全过程的综合性能评价指标，并利用构型和尺度综合与运动规划的相结合的方法来提高机器人的容错性能是本项目的创新之处。本项目可为高智能的自重构机器人的研制提供理论依据。