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龍圖騰網獲悉南京埃斯頓機器人工程有限公司申請的專利一種工業機器人圓弧過輔助點軌跡規劃方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115808904B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211527971.2，技術領域涉及：G05B19/4103；該發明授權一種工業機器人圓弧過輔助點軌跡規劃方法是由王利娟;張冶;夏正仙;潘婷婷;馮日月;涂孔;趙臻暉設計研發完成，并于2022-12-01向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種工業機器人圓弧過輔助點軌跡規劃方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種工業機器人圓弧過輔助點軌跡規劃方法，涉及工業機器人軌跡規劃領域。解決了機器人圓弧運動軌跡經過輔助點姿態的不夠平滑的問題，本發明中使用四元數描述方法規劃圓弧運動軌跡的姿態，并設計四元數多項式對姿態進行軌跡規劃，最終有效解決了機器人圓弧運動軌跡無法平滑通過輔助點姿態問題。按以下步驟進行：獲取圓弧運動軌跡規劃相關的運動參數；位置幾何路徑規劃；姿態幾何路徑規劃；圓弧速度插補。設計四元數多項式對姿態進行軌跡規劃，避免了常規的歐拉角規劃的大量三角函數運算和萬向節死鎖問題。保證了機器人末端軌跡的平滑運行。保證了圓弧運動軌跡位姿的同步性。

本發明授權一種工業機器人圓弧過輔助點軌跡規劃方法在權利要求書中公布了：1.一種工業機器人圓弧過輔助點軌跡規劃方法，其特征在于，按以下步驟進行： 步驟1、獲取圓弧運動軌跡規劃相關的運動參數； 示教獲取圓弧運動軌跡起點空間位置和姿態、輔助點空間位置和姿態、終點空間位置和姿態； 步驟2、位置幾何路徑規劃；根據獲取到的圓弧運動起點空間位置、輔助點空間位置、終點空間位置，以三點共面以及三點到空間圓心坐標的距離相等為約束條件聯立方程解得圓心坐標，求得半徑、輔助點到終點的圓心角、起點到終點的圓心角以及總弧長； 步驟3、姿態幾何路徑規劃； 將示教的三點姿態由歐拉角轉換為四元數描述；根據起點、輔助點、終點的姿態，在圓弧起點姿態與輔助點姿態間、輔助點姿態與圓弧終點姿態間各設計一個姿態輔助點，借助三維空間樣條曲線插值思想，構造滿足C2連續的四元數姿態軌跡曲線； 步驟3具體為： 將示教的三點姿態由歐拉角a,b,c轉換為四元數q描述，各軸姿態轉換為四元數描述的公式為： 圓弧起點姿態為qsws,xs,ys,zs，圓弧輔助點姿態為qmwm,xm,ym,zm，圓弧終點姿態為qewe,xe,ye,ze； 根據起點、輔助點、終點的姿態，在圓弧起點姿態與輔助點姿態間、輔助點姿態與圓弧終點姿態間各設計一個姿態輔助點分別為qaux1,qaux2；借助三維空間樣條曲線插值思想，構造滿足C2連續的四元數姿態軌跡曲線，其中qs -1、qm -1、qe -1分別為qs、qm、qe的逆，qaux1 -1、qaux2 -1分別為qaux1、qaux2的逆，θ表示四元數角度，表示qs -1qm和qm -1qe角度的最小值； 四元數姿態插值公式為： γui＝-ui 6+3ui 5-3ui 4+ui 3i＝1,2 αui＝ui 4-2ui 3+2uii＝1,2 βui＝-ui 4+2ui 3i＝1,2 上式中αui，βui，γui為滿足條件的多項式，k為柔順參數，取值范圍為0,1，值越大，姿態曲線的曲率變化量越小，平滑度越好，圓弧起點到輔助點間i為1，圓弧輔助點到終點間i為2，Qiui為兩段期間通過一系列插值的期望姿態路徑函數，ui為描述如何沿著此路徑運動的運動率，其為關于時間的函數； 步驟4、圓弧速度插補； 步驟4.1、圓弧位置速度規劃； 由步驟2生成圓弧的運動路徑后，即可對路徑的位置空間作速度規劃，由速度規劃方法以及最大速度、最大加速度的邊界條件規劃出圓弧位置空間的速度、加速度、圓弧位置起點到輔助點的運動時間和圓弧位置的總運動時間； 步驟4.2、圓弧姿態速度規劃； 基于步驟3中得到的參數化的姿態幾何路徑以及步驟4.1得到的圓弧位置起點到輔助點的運動時間和圓弧位置的總運動時間，由姿態速度規劃模塊規劃姿態速度； 最終，通過以上步驟4.1、步驟4.2中的實時插補得到圓弧運動軌跡各個時刻的機器人末端位置和姿態矢量。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人南京埃斯頓機器人工程有限公司，其通訊地址為：210000 江蘇省南京市江寧經濟技術開發區燕湖路178號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。