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龍圖騰網(wǎng)獲悉無錫靈掌機(jī)器人科技有限公司申請的專利一種機(jī)械手空間移動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)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(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120269565B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-23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(hào)為：202510596106.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)一種機(jī)械手空間移動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)方法是由張超;寧萌;梁義輝;許欽桓設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-05-09向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種機(jī)械手空間移動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種機(jī)械手空間移動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)方法，涉及軌跡規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，包括采集多模態(tài)數(shù)據(jù)后生成初步軌跡，并基于初步軌跡進(jìn)行全局優(yōu)化，得到全局優(yōu)化軌跡；基于全局優(yōu)化軌跡進(jìn)行進(jìn)一步局部優(yōu)化操作，得到最終軌跡；本發(fā)明通過對軌跡的全局優(yōu)化與局部優(yōu)化相結(jié)合，解決了傳統(tǒng)方法中路徑平滑度、加速度平滑度、關(guān)節(jié)角度限制方面的不足，全局優(yōu)化通過粒子群優(yōu)化方法，綜合考慮路徑長度、加速度變化和任務(wù)完成時(shí)間的權(quán)重，能夠有效提升軌跡的整體性能，而局部優(yōu)化則在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的速度和加速度變化，避免產(chǎn)生突變，并控制機(jī)械手的關(guān)節(jié)角度變化，使得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程更加平穩(wěn)、精確。

本發(fā)明授權(quán)一種機(jī)械手空間移動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種機(jī)械手空間移動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：包括， 采集多模態(tài)數(shù)據(jù)后生成初步軌跡，并基于初步軌跡進(jìn)行全局優(yōu)化，得到全局優(yōu)化軌跡； 基于全局優(yōu)化軌跡進(jìn)行進(jìn)一步局部優(yōu)化操作，得到最終軌跡； 基于最終軌跡進(jìn)行檢測，并通過可視化界面進(jìn)行展示； 通過數(shù)據(jù)庫對檢測結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)后進(jìn)一步進(jìn)行加密操作； 通過IMU傳感器采集機(jī)械手的速度、加速度和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，并記錄機(jī)械手的起始位置和目標(biāo)位置； 將起始位置和目標(biāo)位置作為貝塞爾曲線固定端點(diǎn)，并使用正態(tài)分布法隨機(jī)生成個(gè)期望速度和期望加速度； 將隨機(jī)生成的個(gè)期望速度和期望加速度作為邊界條件； 基于個(gè)期望速度計(jì)算每個(gè)控制點(diǎn)的速度變化后計(jì)算控制點(diǎn)的位置； 使用時(shí)間步長對所有速度和加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化，并生成個(gè)離散的時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)后計(jì)算每個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的速度和加速度值； 基于每個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的速度和加速度值，使用三次樣條插值方法構(gòu)建三次樣條函數(shù)和，表示速度的三次樣條函數(shù)，表示加速度的三次樣條函數(shù)； 設(shè)定不同的姿態(tài)角約束范圍，并通過迭代方法調(diào)整控制點(diǎn)位置，在每次迭代過程中，計(jì)算當(dāng)前軌跡在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的姿態(tài)角，并與約束范圍進(jìn)行比較，若不滿足約束條件，則調(diào)整控制點(diǎn)的位置，直至姿態(tài)角滿足條件； 將滿足條件的控制點(diǎn)位置和記錄的起始位置和目標(biāo)位置代入貝塞爾曲線公式進(jìn)行計(jì)算，得到個(gè)初步軌跡； 基于個(gè)初步軌跡，使用歐幾里得距離計(jì)算每個(gè)初步軌跡中相鄰兩點(diǎn)之間的歐幾里得距離總和，得到路徑長度； 基于個(gè)初步軌跡，計(jì)算每個(gè)初步軌跡的加速度變化程度，得到加速度平滑度； 基于每個(gè)初步軌跡中的速度，計(jì)算任務(wù)所需的時(shí)間，得到完成時(shí)間； 將每個(gè)初步軌跡作為一個(gè)粒子，并將每個(gè)初步軌跡中的控制點(diǎn)位置作為每個(gè)粒子的位置，初始化粒子的數(shù)量、位置和速度； 通過使用加權(quán)和方法，將路徑長度、加速度平滑度和完成時(shí)間進(jìn)行結(jié)合，得到全局優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)； 根據(jù)當(dāng)前粒子的位置、速度和最佳解更新粒子的位置和速度，并在迭代過程中計(jì)算每個(gè)粒子的目標(biāo)函數(shù)值，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)值的下降值不再明顯下降時(shí)，停止迭代，并輸出全局最優(yōu)軌跡。

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