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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种基于双臂四指解魔方机器人控制方法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：CN119238503B 。

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：202411393215.4，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于双臂四指解魔方机器人控制方法是由干伟豪;马博;杨耀坤;方黎勇;周娴设计研发完成，并于2024-10-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双臂四指解魔方机器人控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于双臂四指解魔方机器人控制方法，涉及机器人控制领域。本发明方法能够解决双臂四指结构机器人在魔方复原任务中的机械动作复原的步骤优化问题，本方法能够允许机器人对任意打乱状态的魔方进行机械动作复原任务。在完成任务时，首先定义关键操作面与操作阶段，随后构建从魔方还原步骤到机械执行步骤的转换逻辑，通过整合相邻步骤的复位与调整阶段、利用对称面变换和执行策略的选择来探索最优复原路径。接着，引入剪枝函数，基于历史数据预测未来步骤成本，减少搜索空间复杂度。最终，将优化函数集成至搜索算法中，寻找机械步骤数最少的还原序列，并由控制器精确执行，以高效、精准地完成魔方复原任务。

本发明授权一种基于双臂四指解魔方机器人控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于双臂四指解魔方机器人控制方法，该方法的具体步骤包括： 步骤1：概念界定与步骤划分； 在魔方还原任务中，魔方包括6个面，分别为：上面即U面、下面即D面、右面即R面、左面即L面、前面即F面、后面即B面；为优化执行流程，将还原步骤细化为三个阶段：调整阶段即调整目标操作面至可操作位置、执行阶段即实际执行转动操作、复位阶段即机械臂回归初始状态； 步骤2：使用搜索算法根据魔方的初始状态计算出所有可能的魔方还原步骤序列；每当计算一条复原路径时，首先整合该条复原路径相邻的复位阶段与调整阶段； 步骤3：基于魔方结构的对称性，识别并利用可互换顺序而不影响最终还原结果的对称面操作对，每次互换产生新的复原路径，通过穷举法探索所有可能的复原路径组合，复原路径组合包括原复原路径和新产生的复原路径； 步骤4：针对每条复原路径，当该条复原路径中包括对R面或L面进行操作时，产生两条新的复原路径，分别为将R面或L面旋转至D面或将R面或L面旋转至B面，此时也产生新的复原路径；对于每种调整方案，采用递归地调用优化算法来处理剩余的操作序列，即采用步骤2的方法将当前步骤的复位阶段与后续步骤的调整阶段整合，以减少不必要的机械动作；在递归优化完成后，比较两种调整方案转换后的机械步骤数，选择其中步骤数更少的方案作为当前步骤的最优选择； 步骤5：采用步骤2到步骤4的方法计算出所有的最优路径，比较所有复原路径的总机械步骤数；选择步骤数最少的那条路径作为最终的最优复原路径； 步骤6：将得到的最优复原路径下发到控制器，控制器进行指令解析后对动力单元进行控制，实现机械臂和机械指的动作； 所述步骤3和步骤4中都会产生新的路径，当产生新的路径时，首先采用剪枝函数来计算出当前新路径的机械成本，若该机械成本大于阈值，则直接删除该路径，后续不对该路径进行优化计算，从新选择其他路径进行计算； 所述剪枝函数的构建方法为： S1：生成样本：首先，随机生成或选择十种以上的不同魔方还原步骤序列作为样本； S2：采用步骤2到步骤5的方法优化对步骤S1中每个样本进行优化，在执行步骤2到步骤5的方法中，当新增加复原路径时，记录每个新复原路径和旧复原路径的最小机械成本，机械成本为机械臂的所有必要的旋转和移动操作； S3：以魔方还原步骤数为自变量，当前的机械最小成本为因变量，给每种序列建立一个线性函数；这些线性函数表示出随着步骤数增加，机械成本如何变化的趋势； S4：数据处理：对各种序列产生的线性函数的斜率和截距进行统计处理；首先，识别并剔除异常值，然后计算剩余斜率和截距的平均值； S6：使用剩余斜率和截距的平均值定义一个通用的线性剪枝函数；这个线性剪枝函数在搜索过程中被用来预测并评估任意给定步骤数的魔方还原序列的机械成本。

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