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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利考虑能耗与运动性能的大型冗余机械臂轨迹规划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：CN117021076B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202310937710.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权考虑能耗与运动性能的大型冗余机械臂轨迹规划方法是由刘达新;黄宇;刘振宇;郭旭鑫;谭建荣设计研发完成，并于2023-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑能耗与运动性能的大型冗余机械臂轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑能耗与运动性能的大型冗余机械臂轨迹规划方法。本发明首先获取机械臂末端点关于机械臂基座的相对位置；再将机械臂末端点的工作路径分解为多段相同距离的规划区间，以对每段规划区间分别做轨迹规划，获得对应的最优姿态并作为下一规划区间的初始姿态，进而获得各规划区间的所有姿态，实现对机械臂的轨迹规划。本发明针对供能不足以支撑所有关节同时工作且工作耗能巨大、运动平稳性差的大型冗余机械臂进行轨迹规划，在能耗约束和运动学约束下，能够在节能指标和运动平稳性指标下对机械臂任一路径规划出最优轨迹，且能实现各个臂之间的工作状态切换，具有很好的工程应用价值。

本发明授权考虑能耗与运动性能的大型冗余机械臂轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑能耗与运动性能的大型冗余机械臂轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：获取机械臂末端点关于机械臂基座的相对位置； 步骤S2：将机械臂末端点的工作路径分解为多段相同距离的规划区间，将机械臂末端点所在的规划区间作为初始规划区间，选择离机械臂基座最远端的四节臂作为初始工作臂，其它臂保持静止； 步骤S3：根据当前规划区间的机械臂初始姿态确定当前各工作臂的权重，进而构建权重矩阵； 步骤S4：基于机械臂末端点关于机械臂基座的相对位置，利用牛顿迭代方法求解机械臂末端点移动到当前规划区间另一端点的可行姿态解集，再利用权重分配方法计算可行姿态解集中的最优姿态，判断当前最优姿态对应的末端点位置是否满足末端点位置误差条件，如果不满足，则基于当前最优姿态及对应的末端点位置，再利用牛顿迭代方法和权重分配方法计算移动到当前规划区间另一端点的可行姿态解集中的最优姿态，直至最优姿态满足末端点位置误差条件； 步骤S5：判断当前最优姿态是否满足工作臂关节状态约束，如果不满足，则调整权重矩阵和重复步骤S4，直至满足工作臂关节状态约束，获得最终的最优姿态以及最新的权重矩阵，将最终的最优姿态作为下一规划区间的机械臂初始姿态； 步骤S6：判断当前权重矩阵中各工作臂的权重是否超过其预设权重阈值，如果存在某个工作臂的权重超过其预设权重阈值，则更新权重矩阵后，再执行步骤S7；否则，则执行步骤S3后再执行步骤S7； 步骤S7：重复步骤S4-S6，对剩余规划区间依次进行轨迹规划，获得所有规划区间的最优姿态，从而获得机械臂最优轨迹。

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