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[发明专利]一种八轴多功能机械臂的逆解工程及其碰撞检测算法-CN201810378543.5有效
发明人：燕胜;宋云涛;程勇;史善爽;熊宇;杨松竹;潘洪涛;郝志伟;李阳 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种八轴多功能机械臂的逆解工程及其碰撞检测算法，包括位置精度逆解算法、方位角逆解算法、碰撞检测算法三个部分。方位角逆解算法根据目标姿态Z轴方向向量及空间位置坐标求解第七关节空间位置坐标，以及验证位置精度逆解算法得到的前段关节逆解，并求解出满足末端目标姿态的后段关节逆解。位置精度逆解算法通过关节之间的约束，简化逆解求解过程。碰撞检测算法通过简化多功能机械臂的特殊工作空间，提高逆解工程的运算效率，该算法嵌入到位置精度逆解算法，验证前段六个关节的空间合理性，以及全关节逆解的空间合理性。本发明降低了八轴机械臂逆解工程的运算量，提高了运算效率，提高了逆解空间合理性的验证效率。
一种多功能机械工程及其碰撞检测算法

[发明专利]一种机械臂逆运动学问题优化方法及机械臂运动控制方法-CN202211429740.8在审
发明人：石建平;徐永驰 -专利权人：贵阳学院
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械臂逆运动学问题优化方法及机械臂运动控制方法。优化方法为：1)在D维关节空间中初始化机械臂各关节的旋转角度值，得到SN个初始候选逆解；2)在引领蜂搜索阶段，对于每一候选逆解θi产生一中间候选逆解V；以设定优化目标函数对，跟随蜂产生一中间候选逆解V并对其评估，根据评估结果更新被选择候选逆解θi、θbest；4)迭代执行2)～3)最大迭代次数tmax，输出最优逆解θbest。本发明能快速获得高精度的运动学逆解，大大提高机械臂的控制效率。
一种机械运动学问题优化方法运动控制

[发明专利]机械臂逆运动学控制方法、装置、设备及可读存储介质-CN202110304775.8在审
发明人：张缙锋;邓世韬 -专利权人：深圳市昂霸科技有限公司
申请日： 2021-03-22 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械臂逆运动学控制方法、装置、设备及可读存储介质。该方法包括：获取机械臂的运动参数，并根据运动参数建立机械臂的运动学模型；根据运动学模型计算机械臂对应的第一特征值，并判断第一特征值是否符合预设条件；若第一特征值不符合预设条件，在运动学模型中插入与第一特征值对应的阻尼曲线后，获取机械臂对应的目标逆解，并根据目标逆解对机械臂进行控制。本发明通过在逆运动学求解过程中插入曲线阻尼，得到机械臂对应的逆运动学解，进而通过逆运动学解实现对机械臂的控制。
机械运动学控制方法装置设备可读存储介质

[发明专利]基于聚类算法的机械臂运动学逆解的优化方法、装置-CN202211735742.X在审
发明人：李昂;孙嘉霖;韩康;霍琦;朱明超 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-31 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及机械臂控制领域，具体涉及一种基于聚类算法的机械臂运动学逆解的优化方法、装置、计算机设备以及可读存储介质，构造机械臂的可达空间，采用K‑means++聚类法对点云图的集合进行聚类，利用距离类中心点的欧氏距离作为依据平均分为多个类确定各个分类后，逆解计算开始前，计算目标点与各个聚类中心的距离，选择距离最小的聚类中心点作为迭代初始点，将初始点对应的关节角组合做为运动学逆解的迭代的初始值，通过选定较优运动学逆解迭代初值，降低逆解迭代次数和逆解计算时间，同时算法可以降低逆解失败的概率，提升运动学逆解数值算法的稳定性，有效提升逆运动学的求解速度。
基于算法机械运动学优化方法装置

[发明专利]一种偏置机械臂逆运动学求解方法-CN201610538295.7在审
发明人：温中蒙;禹超 -专利权人：尔智机器人（上海）有限公司
申请日： 2016-07-11 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：一种偏置机械臂逆运动学求解方法，求解方法包括：S100：根据偏置机械臂构造虚拟机械臂：虚拟机械臂的第一关节至第六关节与偏置机械臂的第一关节至第六关节相同；虚拟机械臂的第七关节与偏置机械臂的第七关节角度相同，虚拟机械臂的第七关节位于第五关节和第六关节旋转轴交点处；S200：利用固定臂角法求解虚拟机械臂的逆运动学解；S300：利用第七关节的角度筛选出对应虚拟机械臂的逆运动学解，从而得到偏置机械臂的逆运动学解本发明提供的技术方案能够快速的找出偏置机械臂的逆运动学解，且计算量小，速度快；该算法具有优化指标核算，优化指标能够根据实际使用进行配置，找出最优解。
一种偏置机械运动学求解方法

[发明专利]三关节机械臂运动控制方法、装置、电子设备及存储介质-CN202310329134.7在审
发明人：请求不公布姓名 -专利权人：杭州唯精医疗机器人有限公司
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请提供一种三关节机械臂运动控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及机械控制技术领域。该方法通过机械臂当前所在的起始点、待运行至的指令点以及中间点和各关节的运动参数，进行数学建模，构建得到RTT构型的三关节机械臂的数学模型，并构建得到RTT构型的三关节机械臂对应的基准函数关系，基于基准函数关系，得到机械臂各关节轴线在不同位置关系下的逆解函数关系，从而根据逆解函数关系解析得到各关节的运动参数。由于基准函数关系是在RTT构型下根据关节关联参数唯一确定的，从而也唯一的确定了各关节轴线在不同位置关系下的逆解函数关系，根据逆解函数关系进行逆解解析，从而可实现RTT构型的三关节机械臂在多种情况下的全面和完整性逆解求解
关节机械运动控制方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种带肘部偏置的七自由度机械臂的几何逆解方法-CN202210815663.3在审
发明人：简海涛;郑世祺;陈响;宋涛;宛敏红;梁定坤 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种带肘部偏置的七自由度机械臂的几何逆解方法，包括以下步骤：先建立七自由度机械臂的DH坐标系，标定其DH参数；再建立几何坐标系及定义臂角；然后确定空间中各点及向量坐标；最后开展七自由度机械臂的逆解计算该七自由度机械臂的几何逆解方法利用臂角以及空间中的基本几何结构关系，在现有的代数解法基础上，扩展出一套针对带肘部偏置的七自由度机械臂这种特殊结构的几何逆解方法，相较于现有的基于代数法的解析解法，这套方法具有计算量小，效率高，计算精度可靠，且实现方式更容易等优点，可以作为带肘部偏置的七自由度机械臂的逆解方法上的一种补充。
一种肘部偏置自由度机械几何方法

[发明专利]一种复合型机械臂的运动规划方法以及装置-CN202310272550.8在审
发明人：翟维枫;岳利品;董哲;张自超;陆文涛;于承浩;雷景倩 -专利权人：北方工业大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本公开是关于一种复合型机械臂的运动规划方法以及装置。其中，该方法包括：通过预设建模方法建立基于连杆偏距及关节角的复合型机械臂模型；根据所述复合型机械臂模型，基于数值法对预设关节角的旋转角度赋予预设旋转角度；基于解析法对包含预设旋转角度的预设关节角的所述复合型机械臂模型求取逆解；基于预设判定方法，对所述复合型机械臂逆解组中的复合型机械臂逆解进行判定，完成对所述复合型机械臂逆解的选取，基于所述复合型机械臂逆解实现对所述复合型机械臂的运动规划。本公开实现了复合型机械臂运动的快速、高效规划，提升了复合型机械臂响应速度的同时降低了运动能耗。
一种复合型机械运动规划方法以及装置

[发明专利]具有主动功率解耦功能的单相并网逆变器及功率解耦方法-CN201410290277.2有效
发明人：廖锦涛;苏建徽;张榴晨;徐海波 -专利权人：广东易事特电源股份有限公司
申请日： 2014-06-24 - 公布日： 2014-10-15 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明涉及微型单相光伏并网逆变器技术领域，具体公开了一种具有主动功率解耦功能的单相并网逆变器及其功率解耦控制方法，逆变器包括升降压变流器、单相两桥臂逆变电路、交流低通输出滤波电路以及主动功率解耦电路，所述主动功率解耦电路嵌入所述单相两桥臂逆变电路中组成三桥臂逆变电路；逆变器的直流输入源与所述升降压变流器的输入端连接，其间并联一输入滤波电容，所述升降压变流器的输出端与所述三桥臂逆变电路的输入端连接，所述三桥臂逆变电路输出端与所述交流低通输出滤波电路的输入端连接；采用采用脉宽能量调制法进行功率解耦控制本发明可以使用非电解电容作为解耦电容，避免使用电解电容，从而延长逆变器的故障间隔时间，提高系统的可靠性。
具有主动功率功能单相并网逆变器方法

[发明专利]一种基于切换SCAPSO的六自由度机械臂逆解方法-CN202010128000.5有效
发明人：翟军勇;金菲 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开一种基于切换SCAPSO的六自由度机械臂逆解方法，建立六自由度机械臂模型；利用DH建模获取末端执行器位置与旋转关节角的关系表达式；在约束范围内随机设置NUM个第一代逆解粒子值使用目标函数fit(P,θ)计算每个逆解粒子目标函数值；根据逆解粒子历史最优θpbesti和当前全局最优逆解粒子θgbest，使用粒子群算法规则更新得到每一代逆解粒子值当逆解粒子历史最佳粒子超过此种方法在精准求解机械臂逆运动学的同时，能够解决传统算法中存在的陷入缓慢收敛和局部最优的弊端。
一种基于切换 scapso 自由度机械臂逆解方法

[发明专利]一种三自由度混联机械臂的运动学逆解求解方法-CN201610191309.2在审
发明人：薛子云 -专利权人：北京工商大学
申请日： 2016-03-31 - 公布日： 2017-10-24 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种三自由度混联机械臂的运动学逆解求解方法，更具体地，涉及一种“三自由度混联机械臂”(专利授权号CN102320041A)的运动学逆解求解方法。该方法根据该混联机械臂的几何特征，推导出机械臂末端参考点M的位姿与各驱动关节l1、l2和l3的长度之间的对应关系。该方法提供了该三自由度混联机械臂逆解的简便算法，为该混联机械臂的实时控制建立了有效的运动学逆解模型，也为该混联机械臂的进一步推广和使用奠定了良好的数学基础。
一种自由度联机运动学求解方法

[发明专利]一种用于冗余机械臂可达性分析的逆解求解方法-CN201810567298.2在审
发明人：刘清华;王文 -专利权人：上海大学
申请日： 2018-06-05 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于冗余机械臂可达性分析的逆解求解方法。该方法以关节角为冗余参数进行机械臂逆解求解，在考虑关节极限的情况下，所得到的解未必满足关节限位条件，此时可判断此解距离关节极限的距离，找出离关节极限最远的距离的关节角，将关节角当前值按一定步长靠近关节极限来更新关节角，再以该更新的关节角为冗余参数进行逆解求解，重复上述过程直到求解到满足关节限位的可行关节逆解，则判断给定的末端姿态是该机械臂可达的姿态。本发明可用于冗余机械臂可达性分析中，求解全局的机械臂姿态在考虑关节限位的情况下是否可达的问题，从而了解机械臂在其整个空间内的可达位姿的分布情况，有助于指导机械臂更好地完成任务。
机械臂关节求解关节角可达性分析冗余冗余参数限位机械臂姿态末端姿态限位条件整个空间更新可用位姿重复全局

[发明专利]一种基于安全姿态筛选与能量函数最优的Pieper构型机械臂逆解筛选方法-CN202310575303.5在审
发明人：解明扬;吴伟;徐天天;张民;姜斌 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于安全姿态筛选与能量函数最优的Pieper构型机械臂逆解筛选方法，面向机械臂抓取姿态安全性需求，结合机械臂构型，提出了运动学逆解安全筛选策略，将运动学8组逆解姿态分为3类，根据常见抓取位姿对3类姿态进行分析，得出符合安全抓取姿态的条件；针对运动规划能耗低，规划时间短的需求，引入能量函数来计算经过安全姿态筛选的解对应的损耗能量，从而挑选出能量函数最优的运动学逆解。
一种基于安全姿态筛选能量函数最优 pieper 构型机械臂逆解方法

[发明专利]一种关节型机械臂逆运动学解析解的求取方法-CN201710603728.7有效
发明人：马建伟;秦逢泽;贾振元;赵孝轩;张宁 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2017-07-24 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： G06F7/548 文献下载
摘要：本发明一种关节型机械臂逆运动学解析解求取方法属于工业机器人制造技术领域，涉及工业机器人领域快速获取一种肩关节朝前偏置的关节型六自由度机械臂的唯一逆运动学解析解求解方法。该方法按照D‑H参数法建立关节机械臂连杆坐标系,确定机械臂相邻关节之间的4个结构几何参数，计算相邻两坐标系的齐次坐标变换矩阵，并求其逆矩阵；求解机械臂六个关节的旋转角度表达式，利用旋转角度表达式进行逆运动学求解该方法坐标系建模简单易懂，并且解析解能够保证该类机械臂逆运动学解要求。方法具有求解精度高、求解速度快、求解过程更加简单明了的特点。
一种关节机械运动学解析求取方法

[发明专利]基于轴不变量的通用7R机械臂逆解建模与解算方法-CN201810933321.5有效
发明人：居鹤华 -专利权人：居鹤华
申请日： 2018-08-16 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轴不变量的通用7R机械臂逆解建模与解算方法，设定有7个转动轴，拾取点位于第7轴轴线上，且第5轴与第6轴不共轴的机械臂为通用7R机械臂；通用7R机械臂通过前6轴控制第7轴与期望位置及姿态对齐，使第7轴无限转动或控制第7轴满足径向对齐；将7R机械臂运动学方程采用居‑吉布斯四元数表达式进行表达，第6轴取距拾取点一定距离的点为名义拾取点，先计算通用6R机械臂的逆解，再应用数值迭代法，完成通用7R机械臂的运动规划与逆解计算，解决了现有技术中无法计算7R机械臂逆解的问题。
基于不变量通用机械臂逆解建模方法

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