戴野 张启昊 高语斐 齐云杉 王建辉

摘要：自重构模块化机器人是指通过一种或多种模块组装而成，能根据工作环境的变化重构为另一种构型的机器人，具有操控范围广、结构可变、功能简单易扩充等优点，现已成为学术与工业领域的研究热点。为了探讨近年来自重构模块化机器人模块设计的研究进展，对国内外已有代表性成果的模块结构进行整理，从同构与异构、串联式与阵列式两方面对自重构模块化机器人进行分类，并在此基础上分析了研究中存在的主要问题，提出可能的发展方向并对以后的研究作出展望。

关键词：机器人;重构;模块;同构;异构;串联式;阵列式

DOI：10.15938/j.jhust.2021.05.005

中图分类号：TP242 文献标志码：A 文章编号：1007-2683（2021）05-0034-10

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机器人是当今社会发展的一个热点，随着科技的不断进步，机器人将越来越多地应用于工业及非工业领域中，逐步取代入类完成各种冗杂繁琐、危险度高的工作。机器人可以在不同的环境中进行简单的重复劳动，效率高，完成度好，极大地提高了工业及生活等领域的运转效率[1-2]。但随着工作环境日益复杂以及目标任务逐渐多样化，传统机器人的局限性逐渐凸显出来。由于机器人的可靠性能，其越来越多地应用在非结构环境下，但是在这种环境中存在着不可预料的突发情况，研发人员也很难事先确定机器人的作业任务。功能固定，无法应对环境与任务的变化成为传统机器人的限制。为提高机器人的环境适应能力，设计能够满足不同任务需求的自重构模块化机器人，对工业领域的发展具有重要意义[3-7]。……