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龙图腾网获悉中国船舶集团有限公司第七一六研究所申请的专利陆上LNG双装车臂协同作业自动对接系统及其对接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：CN117386996B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202311268489.6，技术领域涉及：F17C6/00；该发明授权陆上LNG双装车臂协同作业自动对接系统及其对接方法是由何宜瑞;刘志成;徐华;张晓;陈韦;赵宣鉴;骆阳;徐进师;李建兴;尚延伟设计研发完成，并于2023-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本陆上LNG双装车臂协同作业自动对接系统及其对接方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种陆上LNG双装车臂协同作业自动对接系统及其对接方法。系统中每条装卸臂第三关节硬管轴线与第四关节旋转轴线呈锐角夹角。在装车臂执行器以及装车臂法兰之间增加虚拟旋转关节，使得装车臂法兰能绕着装车臂执行器轴线进行虚拟转动，并进一步将其虚拟为独立的装车臂法兰关节。在求解逆解的过程中，引入虚拟关节。粗定位I阶段运动轨迹规划完成后，不再重新规划；精定位II阶段为基于立柱相机和标志物引导的闭环控制。本发明实现双装车臂末端执行器与槽车法兰自动对接，提高装车臂自动化水平，且在对接过程中，进一步提高装车臂末端执行器可达作业空间的利用率，减小目标位姿矩阵设置难度，减少轨迹规划时间，提高对接准确率。

本发明授权陆上LNG双装车臂协同作业自动对接系统及其对接方法在权利要求书中公布了：1.一种陆上LNG双装车臂协同作业自动对接方法，其特征在于， 设置一自动对接系统，该系统包括支撑立柱1，以及安装于支撑立柱1上的液相臂2、气相臂3、立柱相机75和激光雷达76，所述液相臂2和气相臂3分别包括五个关节、五个硬管、一个视觉相机和一个标志物； 所述液相臂2包括顺次连接的液相I关节21、液相I硬管22、液相II关节25、液相II硬管26、液相III关节27、液相III硬管23、液相IV关节24、液相IV硬管210、液相V关节28、液相V硬管29和液相执行器4，所述液相V硬管29上设置液相相机73和液相标志物74；每条装车臂中III硬管轴线与IV关节旋转轴线呈锐角夹角；装车臂末端固定连接有法兰； 自动对接方法包括粗定位阶段、精定位阶段、回收I阶段、回收II阶段，粗定位阶段分为粗定位I阶段和粗定位II阶段；对于液相臂的粗定位过程中，液相臂法兰从起点位置ξ0运动到粗定位I位置ξ5，之后，粗定位I位置ξ5运动到粗定位II位置ξ1；具体包括以下步骤： 步骤1，建立陆上LNG双装车臂坐标系：在液相执行器以及液相臂法兰之间增加虚拟旋转关节，进一步将液相臂法兰虚拟为独立的液相臂法兰关节，并建立独立的液相臂法兰关节坐标系，液相臂法兰关节坐标系的Z轴与液相执行器轴线共线； 步骤2，规划槽车停靠区域； 步骤3，确定粗定位I位置ξ5；在槽车停靠区域外，通过液相相机确定槽车液相法兰轮廓识别区域，将槽车液相法兰轮廓识别区域靠近装车臂一侧的边界点作为粗定位I位置ξ5； 步骤4，规划液相臂法兰粗定位I阶段的运动轨迹84； 步骤5，离散出轨迹点并确定每一个轨迹点的位姿矩阵； 步骤6，逆解出每一个轨迹点对应的各关节角度：利用牛顿迭代法进行逆运动学求解，在求解过程中，需要构造雅可比矩阵，将液相臂法兰关节作为一个独立的关节变量添加到雅可比矩阵中一起求逆解； 步骤7，对每一个关节进行角度轨迹规划，得到关节在每一时刻的关节角度，进而获得各关节运动轨迹，由此更新液相臂法兰粗定位I阶段的运动轨迹84； 步骤8，通过PLC控制液相臂法兰沿着更新后的液相臂法兰粗定位I阶段的运动轨迹84从起点运动至粗定位I位置ξ5；PLC只控制实际关节，对虚拟关节不进行控制； 步骤9，通过激光雷达测出槽车液相法兰位置，计算出粗定位II位置； 步骤10，规划液相臂法兰粗定位II阶段的运动轨迹87； 步骤11，通过PLC控制液相臂法兰沿着液相臂法兰粗定位II阶段的运动轨迹87运动至粗定位II位置ξ1：在运动的过程中，液相相机实时检测槽车液相法兰位姿信息，当检测到槽车液相法兰位姿信息时，则液相臂法兰停止运动，并将当前位置作为粗定位II位置ξ1。

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