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龙图腾网获悉常熟理工学院申请的专利可变伸缩结构的三自由度蛇形机器人控制方法及机器人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：CN119772865B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202510073969.X，技术领域涉及：B25J9/06；该发明授权可变伸缩结构的三自由度蛇形机器人控制方法及机器人是由卢振利;康发;赵宇设计研发完成，并于2025-01-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本可变伸缩结构的三自由度蛇形机器人控制方法及机器人在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可变伸缩结构的三自由度蛇形机器人控制方法及机器人，采用模块化设计蛇形机器人结构，每个模块包括俯仰、偏航以及关节，关节结构设计上采用了与旋转关节关联的伸缩关节；旋转关节整体采用蜿蜒曲线Serpenoid曲线进行运动，伸缩关节不同步态与旋转关节进行匹配；将伸缩关节与蜿蜒曲线相结合，采用遗传算法优化蛇形机器人路线，解决路线偏移；蛇形机器人头部的接近觉测距传感器检测障碍物，自动切换步态，计算出障碍物高度和蛇形机器人抬起角度，设计一套多模态的控制系统；可以根据地形特征调整参数，生成步态策略，改变蛇形机器人的运动性能，实现了在复杂地形的一种步态切换效果，提高了蛇形机器人运动的灵活性和安全性。

本发明授权可变伸缩结构的三自由度蛇形机器人控制方法及机器人在权利要求书中公布了：1.一种可变伸缩结构的三自由度蛇形机器人控制方法，其特征在于，包括： 步骤S1，采用模块化设计蛇形机器人结构，每个模块包括俯仰、偏航以及伸缩关节，关节结构设计上采用了与旋转关节关联的伸缩关节； 步骤S2，根据路面状态将路面分为：平地、障碍路面、阶跃型障碍三种类型；分析伸缩关节的运动方式、距离变换、节奏变换，进而将伸缩关节步态分为：单驻波步态、多驻波步态、脱困步态、越障步态、加速减速步态、停止步态六种模式； 步骤S3，旋转关节整体采用蜿蜒曲线进行运动控制，将蛇形曲线拟合为正弦波控制函数用于蛇形机器人运动的控制，将蛇形曲线拟合为正弦波控制函数，记录机器人偏移x轴的距离，将该偏移量作为适应度标准反馈至遗传算法，持续调整曲线的摆动幅度和蜿蜒过程中S波的个数，以减小偏移量；当适应度达到预设阈值时，或者迭代次数达到最大值时，算法停止，获得一组优化的调整曲线的摆动幅度和蜿蜒过程中S波的个数；不同运动模式下伸缩关节步态不同； 步骤S4，将伸缩关节与蜿蜒曲线相结合，解决关节角度变化顶点问题引起的路线偏移； 步骤S41，初始化个体和种群，生成一定数量的随机轨迹； 步骤S42，设置适应度函数；适应度函数用于评估每条运动轨迹的质量，具体计算方式基于当前轨迹与理想轨迹之间的偏离程度； 步骤S43，选择操作；使用锦标赛选择，每次从种群中随机选取3个个体进行比较，选择适应度最高的个体作为父本； 步骤S44，交叉操作；采用单点交叉，随机选择一个交叉点，交叉概率设定为80%； 步骤S45，变异操作；变异率设定为3%，在每代中随机选择3%的个体进行小幅度调整以引入新的基因； 步骤S46，设定迭代次数；设定为200代； 步骤S47，设定终止条件；若在连续20代内适应度未显著提高，则停止算法； 步骤S5，蛇形机器人头部的接近觉测距传感器检测障碍物，自动切换步态，计算出障碍物高度，计算蛇形机器人抬起角度，设计一套多模态的控制系统。

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