近年来,自重构机器人的研究逐渐受到重视,其可以根据指令或周围环境的变化,改变自身构型,实现不同的功能。但现有的自重构机器人受制于控制器的功能,多由个体功能比较简单的单元模块构成;模块间的重构通过机械结构实现,不具备模块间互相定位和识别的能力。履带式微小型自重构机器人作为一种单元模块功能较多,而又需实现重构的移动机器人,对机器人控制器的研究提出了挑战。针对履带式微小型自重构机器人需求,研究一种基于多层体系结构的机器人控制器,集成TI DSP C2000系列、ADSP-BF533、ARM9 SOC S3C2410A以及MCS-51单片机等多种逻辑控制器件,以实现丰富的单元模块功能及模块间定位和识别,不失为应对挑战的一种好策略。首先,对履带式微小型自重构机器人的结构和功能进行分析,得出机器人控制器的体系结构和子功能划分。机器人控制器采用双层体系结构,由处于底层的外围子功能模块和处于顶层中央控制模块两类模块构成。外围子功能模块主要完成机器人单元模块的个体功能,中央控制模块则主要进行多机器人模块重构策略和过程的控制实现。其次,进行机器人外围子功能模块的研究。设计测距、电机驱动、图像处理等模块的硬件电路和嵌入式控制软件,设计图像处理模块的处理算法,进行实验研究。再次,进行机器人中央控制模块的研究。设计用于中央控制器和外围子功能模块的局部通信软硬件,用于中央控制器和主控设备通信软硬件,以及中央控制器嵌入式操作系统、设备驱动和应用程序,并对此进行实验研究。最后,集成控制器所有模块,建立实验平台,对整个控制器进行实验研究,从而验证控制器硬件电路及嵌入式控制软件、嵌入式操作系统的有效性。