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龍圖騰網獲悉南京師范大學申請的專利一種能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷構建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：CN116189642B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12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：202211263804.1，技術領域涉及：G10K11/172；該發明授權一種能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷構建方法是由李禹志;郭各樸;馬青玉設計研發完成，并于2022-10-14向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷構建方法在說明書摘要公布了：本發明提出一種能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷構建技術，根據障礙輪廓分段設計避障軌跡，并基于焦散線方法對線聲源進行相位調控，形成沿預定軌跡傳播的自彎曲波束；將對一維聲源的相位調控拓展到二維空間，并構建環形相位屏實現對平面扇形換能器環形陣列的二維相控，利用自彎曲波束的沿軸旋轉構建出一種能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷。本發明可引導平面扇形換能器環形陣列輸出的相控聲波沿設定的軌跡繞過任意形狀的障礙，在其后構建具有更高定位精度和操控能力的渦旋聲鑷，并最大限度地降低障礙對聲波的反射和吸收，顯著提高聲場焦域的聲壓和聲輻射力，實現精準、靈活、高效的避障物體操控。

本發明授權一種能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷構建方法在權利要求書中公布了：1.一種能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷構建方法，其特征在于，所述通用避障渦旋聲鑷構建方法包括以下步驟： S1，針對具有任意外形的障礙，設計外切于其輪廓的分段折線，構建自彎曲波束軌跡； S2，基于焦散線理論，根據分段折線中每一線段所在位置設計一維線聲源的初始相位分布，形成具有預設彎曲傳播軌跡的自彎曲波束； S3，將步驟S2中一維線聲源的相位分布沿軸旋轉，構建二維相位分布，設計環形相位屏對平面扇形換能器環形陣列進行相位調控，對換能器陣列的各扇區進行初始相位編碼，形成能繞過任意形狀物體的通用避障渦旋聲鑷； 步驟S1中，構建自彎曲波束軌跡的過程包括以下子步驟： 在已知的障礙輪廓軌跡Ω上隨機選取M個點，并過這些點做關于障礙輪廓軌跡Ω的切線； 連接相鄰切線，得到包含M條線段、形成完全外切于Ω的分段折線Ω′，分段折線Ω′完全位于障礙輪廓軌跡Ω的外側，其中，M越大，所形成的避障空腔與障礙輪廓的匹配度越高，M不小于其中L為聲源半徑，λ為波長； 步驟S2中，根據分段折線中每一線段所在位置設計一維線聲源的初始相位分布的過程包括以下子步驟： 根據分段折線Ω′，計算其中第m條線段所在切線與聲源的交點Sm； 基于焦散線方法，計算Sm序列對應的初始相位序列φm：φm＝-k0Dm，其中k0表示波數，Dm表示第m條線段和Sm點間的距離； 將非連續分布的Sm連續化，具體地，對初始相位序列φm上采樣，得到線聲源上任意一點的初始相位分布。

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