可重构机器人是一种模块化的,并能根据不同任务需要改变构形的智能化的机器人。它能以一套功能和尺寸不同的模块,根据工作需要快速构建成最佳的工作构形。可重构机器人不但具备机械系统的可重构性,控制系统也能单独工作。现代工业生产和科学试验,工作任务都不再是单一不变,需要采用不同构形的机器人,而采用可重构机器人能够大大的降低成本,并提高效率。本文的研究内容主要包括可重构机器人的轨迹规划,动力学研究以及可重构机器人的控制和实验研究。首先,本文对可重构机器人的轨迹规划进行了研究。主要针对直线和圆弧轨迹进行了规划。通过给定起点和终点,由轨迹规划程序计算出各关节运动的角度,角速度。其次,对可重构机器人的动力学进行了研究。一般的动力学建模方法都必须已知构形,本文采用一种自动建模的方法来建立可重构机器人的动力学模型,在此基础上采用牛顿—欧拉方程建立起可重构机器人的动力学方程,采用迭代的算法,正向递推计算每个关节的速度、加速度,逆向递推计算关节力、力矩。再次,对可重构机器人控制系统进行了研究。可重构机器人的控制方法采用的是基于Agent的分布式控制体系,将集中式的机器人控制分配到一组关节Agent中,每个Agent控制机器人的一个关节,将关节机器人的复杂控制转换为多个简单子系统的控制。该方法可应用于具有不同构形的机器人系统,特别适用于可重构模块化机器人的控制。其中单个子系统的控制采用PID位置控制算法,控制单关节运动到相应位置。最后,本文通过实验验证了相应的运动学、动力学理论和控制方法的正确性和适用性,以及整个机械系统、控制系统和通信的可靠性。