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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种面向人机协作安全的工业机器人动态避障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：CN120631007B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202511127471.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种面向人机协作安全的工业机器人动态避障方法是由李鹏程;王忠康;孟金龙;胡蓝;朱龙慧;田威设计研发完成，并于2025-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向人机协作安全的工业机器人动态避障方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种面向人机协作安全的工业机器人动态避障方法，具体包括：通过深度相机实时获取人体碰撞体信息，并更新同步至工业机器人坐标系下；设计概率场RRT‑Connect算法，快速规划可行的初始路径；生成初始路径后进行快速路径检测，检测路径上是否存在障碍物遮挡和轨迹遮挡；若不存在遮挡，则进行路径优化策略；若检测到存在遮挡，则在初始路径的基础上，基于概率场RRT‑Connect算法和路径优化策略再进行路径重生成；路径重生成后重复上述步骤，直到机器人按照路径无碰撞运动完毕。本发明实现了机器人运动过程中的在线动态避障，保障了人机安全与加工任务持续性，能够广泛应用于人机协作安全避障任务中。

本发明授权一种面向人机协作安全的工业机器人动态避障方法在权利要求书中公布了：1.一种面向人机协作安全的工业机器人动态避障方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1、通过深度相机实时获取人体碰撞体信息，并更新同步至工业机器人坐标系下；步骤S1具体包括： S11、基于深度相机获取的彩色图，使用OpenPose人体检测网络对彩色图中的人体图像进行关键点检测，得到人体关键点在彩色图中的2D坐标； S12、再根据深度相机提供的深度图，将人体关键点2D坐标映射至深度图中，得到人体关键点的3D坐标，公式表示为： ； ； 其中，为关键点2D坐标，为对应像素上深度图的取值，为相机对应的内参，为人体关键点3D坐标； S13、得到的人体关键点3D坐标，对人体碰撞体进行分体式拼装，将人体四肢的各个关节、躯干、颈部作为圆柱体进行碰撞体建模，将头部作为球体进行碰撞体建模，拼装得到人体整体碰撞体； S14、循环进行步骤S11-S13，对深度相机采集的实时图像进行实时化检测，得到实时化的人体关键点3D坐标； S2、设计概率场RRT-Connect算法，快速规划可行的初始路径；概率场RRT-Connect算法在RRT-Connect算法架构的基础上增加了概率场采样，改变原先算法中两棵树的采样策略；所述概率场采样融合人工势场法的引力场思想，将吸引力与排斥力转化为引力概率场与斥力概率场，对于单独一颗树，其终点对应的关节空间内的关节值处产生引力概率场，引导树向终点探索，树中已有节点产生斥力概率场，促使树的生长发散； S3、生成初始路径后进行快速路径检测，检测路径上是否存在障碍物遮挡和轨迹遮挡；若不存在遮挡，则进行路径优化策略；快速路径检测包括正向路径检测和反向路径检测，正向路径为机器人从起点往终点运动的路径，反向路径为机器人从终点往起点运动的路径，具体为： 在得到初始路径后，根据CAD文件，使用机器人逆解、轨迹插值与碰撞检测算法建立虚拟机器人； 先进行正向路径检测，驱动虚拟机器人按照初始路径从起点开始高速运动到终点，运动过程中实时记录机器人的各关节角度，根据障碍物信息，当判断初始路径会被障碍物遮挡发生碰撞时，记录初始路径中最后的正向无碰撞路径点； 当正向路径检测判断机器人按照初始路径运动会发生碰撞时，触发反向路径检测，驱动虚拟机器人按照初始路径从终点开始高速运动到起点，运动过程中同样实时记录机器人的各关节角度，根据障碍物信息，记录初始路径中最后的反向无碰撞路径点； 最终快速路径检测判断出、之间的初始路径会发生碰撞，需进行路径重规划； S4、若检测到存在遮挡，则在初始路径的基础上，基于概率场RRT-Connect算法和路径优化策略再进行路径重生成； S5、路径重生成后重复步骤S3-S4，直到机器人按照路径无碰撞运动完毕。

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