4.2 OpenGl简介 26

4.3 OpenGl的基本操作与配置 27

4.4 机器人设计具体步骤 28

4.5 模拟与仿真 31

4.6本章小结 32

结论 33

致谢 34

参考文献 35

1 绪论

1.1研究背景及意义

 近年来,模块化的可重构机器人作为机器人研究领域中的一个新兴课题逐渐成为机器人学研究领域的一个热点。在过去的20年中,人们对模块化机器人的研究经历了从概念性的研究发展到实体机器人制作的过程,并且在工业领域得到了实际的应用。尽管目前模块化重构机器人还没有统一的定义,但对比不同的定义方式,可以发现其基本的内涵是一致的,即模块化机器人是由一组相关的并且有一定自治能力和感知能力的模块组成.同时模块化机器人利用统一的接口环境连接各模块进行力、运动、能量和通信的传递,并且通过模块之间的连接断开以及相互作用自动地改变整体结构,扩展运动形式,从而完成多种运动及操作任务。与传统的固定构形的机器人相比,自重构机器人具有较低的制造成本,较强的环境适应能力及其自行修复和自变形的优点.这使得自重构机器人可以应用于不同的场合并完成各种复杂的任务。这种组成方式并不是简单的组装,由于组成机器人的每一个模块都是一个独立的结构化驱动单元,包含有夹具、电源、相机等部件,重构后的机器人将能够适应新的工作环境和工作任务,具有良好的柔性。论文网

    虽然经过近20年的发展,模块化重构机器人已经在技术上取得了突飞猛进的发展,但其在硬件设计方面依然存在着一些需要解决的问题。比如通用模块的设计, 这是目前最需要解决的一个问题，通用模块可以极大地提高模块的适用范围；以及机器人认知和学习能力的提升，由于模块化机器人最大的优点就是可以在未知的环境中完成任务,因此提升机器人的学习能力就成为判断机器人性能的一个重要方面,当遇到一种新的问题后,系统可以自动将问题和处理方法按编码规则储存起来,逐步提高机器人处理问题的能力。同时,机器人还要具有自我修理、自我支撑的能力；最后，需要寻找能够充分体现模块化重构机器人优势的应用场合。因为只有强大的市场需求,才能进一步推动机器人技术的发展。

我将针对上述模块化重构机器人的三个问题展开研究，尽可能的拓展模块化可重构机器人的适用范围，提升其认知和学习能力以及利用其优势开发新的应用方向。模块化可重构机器人能够根据任务和环境的不同而选择不同的结构形式,具有良好的自组织、自适应能力,在各种未知环境和非结构环境下尤其适用。因此,可重构机器人未来在军事、航天、核工业等领域都将会发挥其重要的作用,对未来机器人的发展也会产生重大的意义。同时,重构机器人的发展以计算机技术、微机电技术、通信技术、人工智能技术等为基础,因此,重构机器人技术的进步也必将对这些领域的发展产生重要的影响,对相关技术的进步同样具有重要的推动作用。文献综述

1.2 国内外相关领域研究现状 

1.2.1 国外模块化机器人研究现状

1.2.2国内模块化机器人研究现状

1.3 本文研究内容介绍

本课题来源于自然（社会）科学基金与省（部）、市级以上科研课题，本文

的研究内容包含了模块化设计，模块化运动学及OpenGl模拟与仿真等内容。内容还可细分为：