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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利混联矿用电铲的设计方法及装置、可读存储介质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：CN120597583B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202511107344.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权混联矿用电铲的设计方法及装置、可读存储介质是由吴娟;赵俊康;寇子明;沈刚;刘瑞设计研发完成，并于2025-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本混联矿用电铲的设计方法及装置、可读存储介质在说明书摘要公布了：本申请提供一种混联矿用电铲的设计方法及装置、可读存储介质，该方法包括：根据矿用电铲的运动特性和自由度需求，基于旋量理论对矿用电铲进行型综合，确定矿用电铲的多个备选构型；对多个备选构型的矿用电铲进行离散元仿真，分别确定多个备选构型的矿用电铲的动态挖掘阻力；根据动态挖掘阻力，求解多个备选构型的矿用电铲的动力学模型，确定动力学仿真结果；根据多个备选构型的矿用电铲的动力学仿真结果，基于矿用电铲的运动连续性、奇异性和动态挖掘阻力的大小，确定矿用电铲的较优构型；根据多目标尺度综合法，建立较优构型的参数化模型、边界条件及多目标设计函数，以对较优构型进行多目标尺度综合。

本发明授权混联矿用电铲的设计方法及装置、可读存储介质在权利要求书中公布了：1.一种混联矿用电铲的设计方法，其特征在于，所述矿用电铲为具有一转动两移动三自由度的矿用电铲，所述方法包括： 根据所述矿用电铲的运动特性和自由度需求，基于旋量理论对所述矿用电铲进行型综合，确定所述矿用电铲的多个备选构型； 对所述多个备选构型的矿用电铲进行离散元仿真，分别确定所述多个备选构型的矿用电铲的动态挖掘阻力； 将所述动态挖掘阻力作为外加载荷，输入动力学模型中，求解所述多个备选构型的矿用电铲的动力学模型，确定动力学仿真结果； 根据所述多个备选构型的矿用电铲的动力学仿真结果，基于所述矿用电铲的运动连续性和奇异性，确定所述矿用电铲的较优构型； 根据多目标尺度综合法，建立所述较优构型的参数化模型、边界条件及多目标设计函数，以对所述较优构型进行多目标尺度综合； 所述根据所述矿用电铲的运动特性和自由度需求，基于旋量理论对所述矿用电铲进行型综合，确定所述矿用电铲的多个备选构型，包括： 根据所述矿用电铲的自由度和运动特性，基于旋量理论，确定所述矿用电铲的动平台的运动旋量系； 根据旋量互易理论，确定所述动平台的约束旋量系； 根据所述动平台约束旋量系和所述矿用电铲的多个支链的运动特性，确定每个所述支链的约束旋量系； 根据每个所述支链的约束旋量系，通过旋量互易理论，确定每个所述支链的运动旋量系； 根据每个所述支链的运动旋量系，确定每个所述支链的多种构型； 根据每个所述支链的多种构型，确定所述矿用电铲的多个备选构型； 所述根据每个所述支链的多种构型，确定所述矿用电铲的多个备选构型，包括： 根据每个所述支链的多种运动副的不同排列顺序，确定每个所述支链的多种构型； 根据所述多个支链中的每个支链的多种构型进行组合，得到所述矿用电铲的多个组合构型； 组合每个所述支链的约束旋量系，确定每个所述组合构型中的每个支链给所述动平台提供的约束旋量系，判定每个所述组合构型对应的约束旋量系的维数，以确定每个所述组合构型的运动自由度； 以所述多个组合构型中的自由度与所述矿用电铲的自由度需求相匹配的组合构型作为所述备选构型； 所述以对所述较优构型进行多目标尺度综合，包括： 根据所述较优构型，建立所述矿用电铲在挖掘过程中的约束条件； 将所述较优构型中的结构尺寸及运动副安装参数作为设计变量，建立最优构型的参数化模型； 引入边界条件和设计约束，建立多目标设计求解域； 基于所述矿用电铲的动平台末端轨迹要求、工作空间要求与能耗要求，建立所述较优构型的多目标设计函数； 利用遗传算法，在所述多目标设计求解域内搜索所述结构尺寸与所述安装参数的最优组合，完成所述较优构型的多目标尺度综合设计。

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