针对机器人在配置评价与选型中存在的需求主观性与离散性问题,提出了模糊需求聚类与语言有序加权平均(linguistic ordered weighted averaging,LOWA)算子的耦合方法。利用模糊聚类分析确定需求间的亲疏关系,通过模糊需求标准化实现对需求特征的定量分析;基于LOWA算子将相对语言变量向绝对语言变量转化,采用综合指数评价法确定满足要求的机器人配置方案,为机器人的配置选型提供了新思路。以液压四足机器人选型为例,在多需求非结构化环境下,该算法为机器人腿部关节配置选择提供了更科学可靠的遴选方法。

针对机器人在非结构环境需求下设计的主观性与不确定性问题,提出了模糊非解耦模型与功能-原理-行为-结构(function-principle-behavior-structure,FPBS)耦合的设计方法。通过建立模糊非解耦模型,根据置信水平值的不同,将需求按亲疏关系进行划分,以确保需求间的相互独立性,同时消解评价主观性,基于FPBS的设计方法将隐性知识显性化表达,实现自顶至下多层级的设计与自底至上的结构综合,设计出满足要求的机器人结构方案。以液压四足机器人为例,验证了方法的可行性,在多需求非结构环境下,为机器人设计提供更加科学有效的新思路。