针对未知环境中的不同作业任务,自重构机器人可聚集为整体或分散为若干单体,从而提高作业能力和作业效率。在单体聚集和对接过程中,单体定位和单体间的通信是保证对接成功的关键因素。本文在完成单体设计的基础上,对这两项关键技术进行了研究,具体如下:在单体设计方面,基于模块化思想将单体结构分为移动模块、对接模块和定位通信模块。为兼顾机器人的地面适应性与运动灵活性,本文设计了一种由双面齿同步带与同步带轮构成的移动结构;为降低单体间对接难度,设计了一种将自保持电磁铁与卡爪卡环机构组合应用的对接装置,该装置能够保证机器人实现360o环形对接,同时降低了对单体定位精度的要求。在体间定位方面,结合移动式自重构机器人的结构特点与性能要求,提出了一种基于红外信号强度和衰减特性的多传感器融合方位测定算法。设计出利用16个红外发射器与8个红外接收器组成的传感器群,可实现360度的体间方位一次直接测定,同时具有低功耗、计算速度快的优点,为单体间聚集和成功对接奠定了基础。在体间通信方面,基于数据类型编码的思想,设计了面向不同任务的机器人体间信息处理流程。首先,根据机器人在执行任务过程中的不同状态,对通信类型进行分类,编写各种状态机器人发送信息的内容与格式;在此基础上制定机器人在完成聚集和对接任务时所需执行的信息流程。最后利用Wbots软件完成机器人聚集与对接过程的仿真,验证了所制定流程的可行性。