可重构模块化机器人由若干具有相同接口的模块组成，可以根据不同的任务选取不同的模块组装成不同性能的机器人。由于其具有设计周期短、成本低、对不同的任务和环境具有良好的适应性，目前已成为机器人研究的热点。　　本文首先对机器人进行模块划分，将模块划分为基座模块、关节模块、连杆模块和末端执行器模块。然后在每个模块的接口处建立坐标系，并且求出每个模块入口坐标系与出口坐标系的关联矩阵。以从基座向末端执行器的方向，靠近基座的端口为入口，靠近末端执行器的端口为出口。运用关联矩阵的方法对机器人构型进行表达，使得矩阵与机器人构型一一对应。　　对运动学正反解进行研究，对于给定的任意构型都能快速求得正反解。对于运动学正解，将每个模块对应的变换矩阵相乘得到运动学方程，将各关节角度代入运动学方程便可得到运动学正解。采用遗传算法对反解进行求解，并使用Solidworks对特定模块组成的机器人进行运动学仿真，验证运动学方程的正确性。　　针对模块化机器人面对任务时找到合适的模块组装成机器人，完成相应任务的问题，对机器人的性能指标进行分析，主要研究了可达性指标、工作空间指标和灵巧性指标。在此基础上采用引入密度估计算子和拥挤比较算子的非支配排序遗传算法(NSGA-II)，在面对具体任务时对机器人构型进行筛选优化。对具体搬运任务进行分析，针对机器人的自由度指标、可达性指标、运动传递指标、工作空间指标进行优化，得到合适构型的机器人，验证该方法的正确性。