和传统机器人相比,模块化机器人凭借自身灵活多变的结构优点赢得众多学者的关注,其控制系统技术也得到飞速发展。为了提高模块化机器人的整体性能,其控制系统需要具备开放性、层次性的特征,而这些特征与以往的控制模式有很大不同。本文针对模块化机器人控制系统的这些特性进行了分析,并完成了如下工作。首先,参照国内外的模块分类理论,本课题对研究对象进行了功能分析和模块划分。机器人模块分为关节运动模块、关节连接模块和末端工具模块三类,并对末端工具模块进行了进一步细化,分为阻力端足、滑动端足、端盖和感应器等部分。其次,在分布式控制系统结构的基础上,提出了一种融入远端操控的多层次控制架构。该架构由远端控制系统、主控制系统和子控制系统三部分构成。其中,远端控制部分是一个基于Android智能手机的应用程序。它采用无线蓝牙技术和主控制系统通信,负责发送动作指令和更新控制程序。然后,完成对主、子控制系统硬件部分的设计。选用ARM公司设计的Cortex-M3和Cortex-MO作为主、子控制系统的核心处理器；通过工2C网络总线实现主、子控制系统之间的通信；对机器人的动力单元进行了设计,以PWM为调制信号,通过H型可逆系统电路,结合A/D采样电路形成一个完整的闭环回路控制,实现对电机精确控制。最后,本文完成了远端控制系统部分的设计。将软件划分为界面单元、数据存储单元和无线通信单元三部分,设计了应用软件的用例图和时序图,并对每个单元进行了详细设计,完成代码编写。机器人模块化是未来发展的一个方向。本文设计了一套满足模块化机器人的结构特点、满足开放性和层次性原则的控制系统架构。通过实验验证了其可行性。