（1） 关节单元结构设计。运用模块化设计方法设计出结构类似，规格同一的关节单元，实现关键单元的即插即用。

（2） 构建关节单元库。选择合适的基座、机械臂单元及关节连接处，组合出参数各异，适用于不同条件的关节单元库。

（3） 模块化运动学和机械臂轨迹规划。根据模块化机械臂特点，改进机械臂运动学方法，在机械臂自由度数和构型确定后，规划各个关节的运行轨迹，为仿真做准备。

（4） 实例仿真。根据选出的关节单元组合，基于OpenGL构成机械臂，完成轨迹运动。

2 关节单元库的设计与建立

2.1 引言

本文设计的关节单元化机器人是将模块化思想应用到机器人的设计中来在，利用一些结构和功能不同的基本关节单元来构建机器人，在设计时主要是基本模块设计和连接模块的设计，本体结构采用基本的关节型机器人结构，将机器人系统分成三类主要模块来进行设计，在本体结构的基础上，通过三类模块的自由组合来构建不同的机器人，以实现模块化重构的思想。首先，确定机器人的基本参数，完成关节单元库的机械设计，使系统整体满足基本的工作要求，确保整个系统的可靠性、正确性和可实施性。本章结合己有的模块化设计思想，分析常见机械臂的结构特点，将其关节单元库完整的建立，并利用OpenGl工具软件对其进行三维造型，分析各个关节单元的机械结构性能，确定各个关节单元的功能结构参数。