模块化可重构机器人:按需实现多种功能

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-13 03:02 | 更新时间: 2026-03-13 03:02

学科分类: 控制科学与工程 机械工程 计算机科学与技术 软件工程

模块化可重构机器人:按需实现多种功能
模块化可重构机器人:按需实现多种功能

模块化可重构机器人(MRR)是一类由标准化单元组成、能自主重组形态以执行多种任务的智能系统,因其高度灵活性和跨场景适应能力,近年来受到广泛关注。本文是一篇面向实际应用的综述,不再局限于技术原理,而是从真实需求出发,重点聚焦三大典型功能:移动(如穿越复杂地形)、操作(如抓取与装配)和建造(如现场搭建结构)。文章首次提出“需求驱动”的分析框架,将当前瓶颈系统归纳为三类:通用硬件挑战(如模块间可靠连接、能源共享、机械鲁棒性)、通用软件挑战(如快速重构规划、分布式协同控制、自适应学习)以及应用特异性挑战(如户外非结构化环境中的群体协作、狭小空间内的精准作业、动态任务下的实时重配置)。通过逆向推导——即从具体应用场景反推所需技术能力——本文识别出多个关键技术缺口,并客观评述了现有研究的进展、局限与优化方向,旨在推动MRR从理论创新迈向规模化落地,真正实现‘按需定制、一机多用’。

DOI: 10.1126/scirobotics.adz1999

标签: 多场景应用 机器人硬件挑战 机器人软件挑战 模块化可重构机器人 需求驱动设计