模块化自重构机器人是一种利用模块之间的连接性和互换性并且借助传感器感知外部环境信息,通过各模块之间的相互操作改变整体构形和扩展运动形式,实现不同的运动步态,完成相应的操作任务.这种特殊的功能特点使它能实现许多新的独特功能,例如自组装,自维修等等.通常获得这一功能的方法是设计一个由多个相同单元模块组成的机器人系统,如何设计机器人的控制系统使它既能完成重组功能又能实现运动功能就成为研究的关键问题.目前国外研究出了几种自重构机器人模块,在完成自重构功能上都各有自己的优缺点.论文介绍了模块化自重构机器人控制系统的软硬件设计及四足对角步行机器人软件仿真平台设计.主要内容包括模块化自重构机器人模块单元结构、形状记忆合金驱动、微处理器控制程序、系统指令通讯协议、机器人运动控制算法、仿真计算软件等具体内容.硬件设计部分包括中继单元和模块单元中的各组成部分.中继单元是完成上位机与各模块单元之间总线分时复用切换及电平转换的部件:模块单元通过微控制器控制驱动转动电机和连接机构,并实现了与中继单元的"一线"式串行通讯连接,提高了模块单元之间连接的可靠性;软件设计部分包括基于RS-232方式的串行通信协议的制定、上位机串行通讯接口程序的设计、中继单元及模块单元内部微处理器相关程序的设计和运动仿真软件的设计;软件仿真平台程序部分包括由计算机协调控制四足对角步行模块化自重构机器人的关节.进行模块化自重构四足机器人步态仿真.最后,通过实验验证了此控制系统能够满足模块化自重构机器人的控制要求,控制效果理想,是一种可行的解决方案.