摘要:随着参数化设计的兴起,建筑构件的复杂性不断增加,传统的建造方法难以满足需求,建筑机器人在此背景下成为重要的生产工具。由于单个机器人的臂展通常不超过3米,无法胜任大尺度建筑构件的生产任务。因此,扩展机器人的工作范围常通过外部轴来实现。然而外部轴与机器人的耦合控制及其运动学解算成为了关键挑战。主要的技术难点包括:定制化建筑机器人、自动求解外部轴、固定轴关节、以及特定的运动模式控制。本文提出了应对这些难点的解决方案,详细介绍了相关的基本概念和算法,并将这些机器人学原理与算法流程封装到建筑师常用的Grasshopper插件中,形成了FURobot软件平台。该平台不仅有效解决了上述问题,还降低了建筑师的使用门槛并提升了生产效率。通过仿真实验,验证了本文算法和软件的有效性。