6、模块化移动机器人系统与轮椅平衡机构的探索

模块化移动机器人系统与轮椅平衡机构的探索

模块化移动机器人系统

模块化移动机器人系统（MMRS）近年来备受关注，它具有重塑机器人领域的潜力。下面将介绍几种典型的模块化机器人及其特点。

典型模块化机器人介绍

• M - TRAN ：这是一种混合MMRS的优秀范例。其模块具有多计算单元，支持分布式控制方案。例如，使用M - TRAN模块进行的一项实验中，它能从四足形态通过折叠腿部并形成晶格系统，重新配置成H形结构。H形结构还能以类似毛毛虫的方式移动，这更典型于链式架构。最后，H形结构还能自我重新配置成简单的毛毛虫形状，转变为另一种链式结构。
• SMORES - EP ：每个模块有4个自由度。其中两个轮子带有橡胶套，可实现轮式移动。模块完全同质，有四个表面包含与其他模块的对接机制。其控制系统能形成各种运动学配置，兼具晶格和链式结构的元素。与其他类似系统相比，模块的轮式移动性增加了其灵活性。
• KARAKASA模块 ：由圆盘形主体和每条腿一个模块组成，腿部提供三个自由度。它们通过分布式控制系统协同工作，能产生静态行走，同时确保稳定性。在导航失败时，它们还能招募新模块加入。总体而言，KARAKASA模块可以组装成多种形式，有时介于晶格和链式结构之间，这在很大程度上得益于其在需要时招募补充模块的能力。

混合配置的优势与挑战

混合配置有望充分利用传统结构类型的所有特点，同时消除每种类型带来的一些固有挑战。这也为这类系统开辟了更广泛的应用领域。然而，目前最大的挑战仍然是