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龙图腾网获悉山西大学申请的专利一种基于气动软体结构的仿生蛇形机器人及控制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：CN118952181B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14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：202411145376.1，技术领域涉及：B25J9/06；该发明授权一种基于气动软体结构的仿生蛇形机器人及控制方法是由孟宏君;张淑鹏;吴泽波;任雨珂;张伟;忽嘉旋设计研发完成，并于2024-08-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于气动软体结构的仿生蛇形机器人及控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供的一种基于气动软体结构的仿生蛇形机器人及控制方法，包括头部结构、身体机构、躯干机构、摄像头、中空腔、弯曲传感器、压力传感器、柔性气袋、气源供给系统和气压控制系统，其中头部机构的后端固定在躯干机构的最前端，躯干机构通过管路与气源供给系统连通，气源供给系统与气压控制系统电性连接，从而实现仿生蛇形机器人的运动控制；本装置的躯干机构通过多节身体机构首尾相连而成，再利用设置在身体机构两侧柔性气袋的扩张或收缩实现了躯干机构模拟蛇的爬行状态，从而使得该机器人能够通过各种弯曲或不规则管道，极大的提升了检测效率，降低了电厂的日常维护成本。

本发明授权一种基于气动软体结构的仿生蛇形机器人及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于气动软体结构的仿生蛇形机器人的控制方法，所述机器人包括头部结构和躯干机构，所述头部结构的后端固定在躯干机构的最前端，所述躯干机构由多节身体机构首尾相连而成，所述身体机构包括身体六边形结构，所述身体六边形结构的前端设置有滑动连接结构的卡接端，后端设置有滑动连接结构的固定端，前方所述身体机构中滑动连接结构的固定端与后方所述身体机构中滑动连接结构的卡接端配合实现两个身体机构的连接，所述身体六边形结构的两侧均安装有柔性气袋，所述柔性气袋包括多个折叠的气腔结构，两个所述气腔结构的相邻面之间通过塑封实现密封和连通，所述柔性气袋中一端的气腔结构外表面设置有通气口，所述通气口通过管路与气源供给系统连通，所述气源供给系统与气压控制系统电性连接，所述气压控制系统包括上位机、PLC控制柜、弯曲传感器和摄像头，摄像头左右对称设置在头部结构的上方，所述气源供给系统包括空气压缩机和减压阀，所述减压阀通过多路供气管线与多个柔性气袋中的通气口连通，在多路所述供气管线上均设有电气比例阀，其特征在于：所述躯干机构最前端的身体机构分为C区域和D区域，其余的身体机构分为A区域和B区域， 所述方法具体控制过程如下： S1前进 S1.1向A区域充气； S1.2向B区域充气，同时A区域放气； S1.3向A区域充气，同时B区域放气； S1.4连续执行S1.2和S1.3，实现持续的前进； S2转弯 S2.1通过上位机建立管道中心线模型并输入设定值； S2.2左转弯或右转弯：当上位机检测到实际管道中心线偏左或偏右，并与管道中心线模型的偏差值远离设定值时，上位机通过PLC控制柜向电气比例阀发出信号，向D区域或C区域充气，当上位机检测到实际管道中心线与管道中心线模型的偏差值靠近设定值时，使D区域或C区域放气，摄像头实时传输管道内的图像至上位机，弯曲传感器将弯曲角度信号作为过程值实时传输至上位机，上位机利用遗传算法优化PID的Python程序进行运算，将运算生成的KP、Ki、Kd传递给上位机中的PID控制器，PID控制器计算出控制信号后通过TCP连接发送到PLC控制柜，PLC控制柜向电气比例阀发送调节信号，调节电气比例阀中充气阀门的开度大小，最终使头部结构逐步完成左转弯或右转弯，当弯曲传感器传输到上位机的弯曲角度信号为0时，机器人恢复前进状态。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山西大学，其通讯地址为：030006 山西省太原市坞城路92号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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