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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京圖客未來科技有限公司申請的專利一種應(yīng)用于數(shù)字化機器人產(chǎn)業(yè)鏈的機器人場景仿真方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120162956B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510223678.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種應(yīng)用于數(shù)字化機器人產(chǎn)業(yè)鏈的機器人場景仿真方法是由彭中原;閆瑾;馮旭東;許晨;叢心扉設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-02-27向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種應(yīng)用于數(shù)字化機器人產(chǎn)業(yè)鏈的機器人場景仿真方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于數(shù)字化機器人產(chǎn)業(yè)鏈的機器人場景仿真方法，涉及場景仿真技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明，獲取夾具在實際操作環(huán)境下的三維形態(tài)數(shù)據(jù)，并結(jié)合幾何結(jié)構(gòu)信息進行數(shù)據(jù)融合修正，有效補償制造公差、磨損和機械誤差導(dǎo)致的形態(tài)偏差；在機器人抓取建模過程中，通過仿真分析計算夾持過程中的零件姿態(tài)變化和抓取誤差，并利用旋轉(zhuǎn)變換矩陣和剛度矩陣分析夾持過程中零件的偏移情況，動態(tài)調(diào)整抓取點，有效減少因夾持誤差導(dǎo)致的裝配偏差；在裝配路徑優(yōu)化階段，通過夾具數(shù)據(jù)庫中的修正參數(shù)對機器人執(zhí)行裝配任務(wù)的路徑進行調(diào)整，綜合抓取誤差和夾具形態(tài)偏差優(yōu)化機器人插入力度及裝配軌跡，使機器人能夠自適應(yīng)調(diào)整裝配策略，提高裝配精度。

本發(fā)明授權(quán)一種應(yīng)用于數(shù)字化機器人產(chǎn)業(yè)鏈的機器人場景仿真方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種應(yīng)用于數(shù)字化機器人產(chǎn)業(yè)鏈的機器人場景仿真方法，其特征在于：包括， 步驟S1，基于夾具的幾何結(jié)構(gòu)信息，結(jié)合夾具在實際操作環(huán)境下的形態(tài)偏差，構(gòu)建機器人與工裝夾具的數(shù)字孿生模型； 步驟S2，基于步驟S1的機器人與工裝夾具的數(shù)字孿生模型，對機器人抓取過程進行建模，在仿真環(huán)境中模擬機器人的執(zhí)行器與夾具的相互作用；計算夾持過程中的零件姿態(tài)變化以及抓取誤差，并基于仿真分析調(diào)整機器人執(zhí)行器的抓取點； 步驟S3，根據(jù)步驟S2計算的抓取誤差，從夾具數(shù)據(jù)庫中獲取修正參數(shù)，對機器人執(zhí)行裝配任務(wù)的路徑進行調(diào)整； 步驟S4，按照步驟S3優(yōu)化后的路徑執(zhí)行裝配仿真，并通過視覺傳感器采集實際裝配過程中的零件位置偏差，與仿真數(shù)據(jù)進行比對； 所述步驟S2包括： 基于機器人與工裝夾具的數(shù)字孿生模型，定義機器人執(zhí)行器的抓取方程： 其中，Gx,y,z表示機器人執(zhí)行器的抓取位置，Rθ為旋轉(zhuǎn)變換矩陣，θ為旋轉(zhuǎn)角，為補償后的夾具幾何模型，T為平移向量，表示機器人執(zhí)行器相對于夾具的位移， 計算夾持過程零件姿態(tài)變化，計算公式為： Φ＝J-1Fc， 其中，Φ為零件的角度偏移向量，J為夾持剛度矩陣，表示夾具與零件之間的彈性變形關(guān)系，-1代表矩陣的逆運算，F(xiàn)c為修正后的夾持力， 基于仿真分析計算抓取誤差e并調(diào)整抓取點： e＝||G-G0||， G'＝G-αe， 其中，e為抓取誤差，表示實際抓取點G與目標(biāo)抓取點G0之間的歐氏距離，G0為目標(biāo)抓取點，表示機器人在理想狀態(tài)下的抓取位置，G'為修正后的抓取點，α為調(diào)整系數(shù)； 所述步驟S3包括： 基于抓取誤差e，修正裝配路徑，修正公式為： P'＝P-βe， 其中，P為原始裝配路徑，表示機器人執(zhí)行裝配任務(wù)的初始軌跡，P'為修正后的裝配路徑，β為路徑修正系數(shù)， 結(jié)合夾具形態(tài)偏差，對插入力度Fa進行優(yōu)化，優(yōu)化公式為： 其中，F(xiàn)'a為優(yōu)化后的插入力度，F(xiàn)a為初始插入力度，表示機器人執(zhí)行裝配任務(wù)時的初始力值，γ為形態(tài)偏差影響因子，wi為權(quán)重系數(shù)，表示不同形態(tài)偏差對插入力度的影響程度，Δdi為形態(tài)偏差修正值。

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