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龙图腾网获悉浙江理工大学申请的专利一种基于大负载机器人的高精度力感知控制系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115070726B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210681594.1，技术领域涉及：B25J9/00；该发明授权一种基于大负载机器人的高精度力感知控制系统及方法是由杨帆;胡明;杨景设计研发完成，并于2022-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于大负载机器人的高精度力感知控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明属于机器人精密装配技术领域，公开了一种基于大负载机器人的高精度力感知控制系统及方法，所述基于大负载机器人的高精度力感知控制系统包括精密装配平台单元，用以提供装配基准面以及二维姿态调整，在机器人固定安装位置下提供多角度安装；测试并指导机器人的机器人调整需求；工业机器人单元，在装配过程中使用力控制方式进行微调，配备高精度力传感器，并设计助力模组；安全组件，对工作站进行物理隔离，在检修位置留置安全门，并使用安全门锁进行安全信号控制，以保证人机的安全性。本发明在装配精度低于传统人工分辨率情况下，可以通过光学辅助设备在高性能力感知控制下进行0.02mm量级的精密装配。

本发明授权一种基于大负载机器人的高精度力感知控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于大负载机器人的高精度力感知控制系统的控制方法，其特征在于，所述基于大负载机器人的高精度力感知控制系统包括： 精密装配平台单元，用以提供装配基准面以及二维姿态调整，在机器人固定安装位置下提供多角度安装；测试并指导机器人的机器人调整需求； 工业机器人单元，在装配过程中使用力控制方式进行微调，配备高精度力传感器，并设计助力模组； 安全组件，对工作站进行物理隔离，在检修位置留置安全门，并使用安全门锁进行安全信号控制，以保证人机的安全性； 所述控制方法包括： 步骤一，在机器人挂载装备对象后，进行大负载机器人惯性重力补偿；大负载机器人在装配过程中，进行人工范围牵引示教定位； 步骤二，在运动过程中结合操作者指令及环境因素，开启在线变速模式对任务执行的速度进行调整，实现在线轨迹规划； 步骤三，在装配中装配角度姿态调整过程中，进行反向补充导向牵引；同时开启运动安全约束；检测装调过程中正常施加的力或力矩，将检测的接触力反馈给控制系统，用于装配位置及姿态调整，实现精密力控装配； 步骤四，装配过程标注，设置机器人运动控制参数、力控参数、力闭环控制参数，对机器人的状态进行反馈记录，并通过高精度控制算法进行控制； 所述步骤三中，反向补充导向牵引具体过程为： 在装配中进行装配角度姿态调整，采用等效光路原理，在非装配区域进行装配姿态调整后再迁移至装配区域；通过人工在低速下进行控制，牵引力映射为移动位置最小装配分辨率，以实现精密的装配过程； 所述步骤三中，开启运动安全约束具体过程为： 安全约束包括，力约束：当力传感器感知测量被携持模块、组件受到的力或力矩超过给定的阈值时，工业机器人根据要求实现自动停止或撤回运动； 安全约束包括，速度约束：当机器人出现运动速度超限，笛卡尔空间运动路过奇异点时出现的速度超限情况，机器人根据要求实现自动停止或撤回运动； 安全约束包括，位置约束：机器人系统设置虚拟墙，根据实际环境空间限制，设置虚拟墙参数，方块、圆柱、球形及自定义虚拟墙类型，并对虚拟墙的约束空间进行三个级别的划分，包括自由空间、低速空间和不允许空间；在不同空间机器人给出相应的反馈信息，机器人处于不允许空间，机器人自动停止运动，同时给出报警信息； 所述步骤三中，精密力控装配具体过程为： 在工业机器人携持负载后力矩感知对负载重力进行补偿，将负载重量产生的力矩负载重力补偿后感知工业机器人在运动过程中所遭受的外力，在更改负载后手动设置力传感器标定初值，以实现力感知数据清零操作；机器人自动作业过程中进行碰撞检测，机器人根据安装的六维力传感器检测运动过程中的意外碰撞，暂停规划运动任务，并根据实际情况实现手动或自动原路径返回运动；融合光学检测装置，实现精密测距和姿态引导，将装配点与装配物体进行匹配，实现动态传感器标定，以检测装调过程中正常施加的力或力矩，并将检测的接触力反馈给控制系统，用于装配位置及姿态调整。

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