湖南大学张辉获国家专利权
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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利面向复杂操作任务的双臂机器人运动规划方法和系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120461440B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510947296.6,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权面向复杂操作任务的双臂机器人运动规划方法和系统是由张辉;陈波;李康;徐辉;樊叶心;江一鸣;汪渊;杨敏;王立坤;王耀南设计研发完成,并于2025-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本面向复杂操作任务的双臂机器人运动规划方法和系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种面向复杂操作任务的双臂机器人运动规划方法和系统,将双臂机器人碰撞检测解耦成双臂自碰撞检测和环境障碍物,构建面向高自由度双臂机器人的碰撞距离学习框架,使用成对碰撞距离学习模型实现双臂机器人高精度自碰撞检测,使用碰撞距离推理学习模型实现双臂机器人和环境障碍物的碰撞检测,在保持双臂机器人高精度自碰撞检测精度的基础上使其具备处理动态障碍物的能力;设计基于人工势场法的批量并行扩展机制,实现双臂机器人复杂环境下高效路径搜索;构建基于碰撞距离学习框架的路径重规划模块,实时监测并更新环境障碍物变化信息,双臂机器人可自适应的调整运动路径,确保了双臂机器人可以适应复杂操作任务。
本发明授权面向复杂操作任务的双臂机器人运动规划方法和系统在权利要求书中公布了:1.面向复杂操作任务的双臂机器人运动规划方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: S100:搭建双臂机器人碰撞距离学习框架,包括预训练好的成对碰撞距离学习模型和预训练好的碰撞距离推理学习模型,分别检测左机械臂和右机械臂之间的碰撞距离以及双臂机器人本体和障碍物之间的碰撞距离,根据左机械臂和右机械臂之间的碰撞距离以及双臂机器人本体和障碍物之间的碰撞距离得到双臂机器人系统碰撞检测结果; S200:初始化路径搜索树并设定起止关节配置,通过批量随机采样生成关节配置点,每次迭代时,根据生成的随机概率和预设概率阈值的大小选择策略:高于阈值则直接使用关节配置点作为候选扩展节点,否则基于人工势场法生成候选扩展节点; S300:为每个候选扩展节点匹配最近邻树节点形成扩展边,通过等距插值离散化处理,将插值点输入双臂机器人碰撞距离学习框架进行批量安全验证,选择各扩展边末端最后一个无碰撞点作为新节点加入搜索树,当满足预设结束条件时,双臂机器人路径规划过程结束; S400:将获取的双臂机器人路径发送给双臂机器人执行,在运动过程中,通过双臂机器人碰撞距离学习框架实时检测双臂机器人路径是否与障碍物发生碰撞,若发生碰撞,则对发生碰撞的局部路径执行S200和S300进行重规划,进行实时运动路径修复,确保当环境障碍物发生变化时,双臂机器人自适应的调整运动路径。
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