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龍圖騰網獲悉哈爾濱工業大學(深圳)申請的專利基于梯度投影優化的關節空間規劃方法、裝置、設備及介質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：CN115900716B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-08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：202211552274.2，技術領域涉及：G01C21/20；該發明授權基于梯度投影優化的關節空間規劃方法、裝置、設備及介質是由曹喜濱;林濤;岳程斐;張梟;陳雪芹設計研發完成，并于2022-12-05向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于梯度投影優化的關節空間規劃方法、裝置、設備及介質在說明書摘要公布了：本發明實施例公開了一種基于梯度投影優化的關節空間規劃方法、裝置、設備及介質；所述關節空間規劃方法包括：根據多體動力學建立多臂航天器對應的初始碰撞檢測運動學模型；采用碰撞檢測算法對所述初始碰撞檢測運動學模型進行檢測；當所述初始的碰撞檢測運動學模型中的機械臂之間發生了碰撞，采用梯度投影法對所述機械臂的關節運動軌跡進行規劃，以得到修正后的碰撞檢測運動學模型；當所述修正后的碰撞檢測運動學模型中的各條機械臂之間不發生碰撞，且所述多臂航天器能夠達到設定的目標地點時，輸出所述多臂航天器的質心位置姿態及所述機械臂末端位置姿態的關節運動軌跡。

本發明授權基于梯度投影優化的關節空間規劃方法、裝置、設備及介質在權利要求書中公布了：1.一種基于梯度投影優化的關節空間規劃方法，其特征在于，所述關節空間規劃方法包括： 根據多體動力學建立多臂航天器對應的初始碰撞檢測運動學模型； 采用碰撞檢測算法對所述初始碰撞檢測運動學模型進行檢測； 當所述初始的碰撞檢測運動學模型中的機械臂之間發生了碰撞，采用梯度投影法對所述機械臂的關節運動軌跡進行規劃，以得到修正后的碰撞檢測運動學模型； 當所述修正后的碰撞檢測運動學模型中的各條機械臂之間不發生碰撞，且所述多臂航天器能夠達到設定的目標地點時，輸出所述多臂航天器的質心位置姿態及所述機械臂末端位置姿態的關節運動軌跡； 其中，所述當所述初始的碰撞檢測運動學模型中的機械臂之間發生了碰撞，采用梯度投影法對所述機械臂的關節運動軌跡進行規劃，以得到修正的碰撞檢測運動學模型，包括： 基于所述梯度投影法，將式（1）帶入式（2）所示的所述機械臂逆運動學的第二求解公式，以獲得所述關節角度與性能指標之間的關系如式（3）所示： （1） （2） （3） 其中，表示優化系數；表示性能指標相對于關節角度的梯度，且；表示所述機械臂關節角速度向量；表示所述機械臂任務空間角速度向量；表示所述機械臂逆運動學的雅可比矩陣；表示所述雅可比矩陣的偽逆，且；表示單位矩陣；表示所述機械臂關節空間內任一角速度向量；表示所述雅可比矩陣的奇異魯棒性逆，且； 基于所述機械臂與基座的動力學耦合特性以及所述機械臂構型分布均勻性的參數，分別根據式（4）和式（5）對性能指標進行優化，以得到性能指標的表達式如式（6）所示： （4） （5） （6） 其中，表示動力學耦合特性性能指標；表示所述機械臂末端到所述基座的耦合關系；表示機械臂構型分布均勻性性能指標；表示相鄰的兩條機械臂的第四個關節位置在多臂航天器平面內投影的夾角；表示所述機械臂的末端與機械臂的第四個關節位置在多臂航天器平面內投影的夾角；表示動力學耦合特性優化系數；表示機械臂構型分布均勻性優化系數； 若在規劃的過程中剛體與之間發生了碰撞，且碰撞的位置與在發生碰撞前兩者之間的向量為，在發生碰撞后，分別對剛體與所在的機械臂在規劃時根據式（7）修改方向梯度： （7） 其中，表示避碰系數，隨著在碰撞檢測循環中迭代次數的變大而變大。

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哈爾濱工業大學(深圳)，其通訊地址為：518055 廣東省深圳市南山區桃源街道深圳大學城哈爾濱工業大學校區；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”。