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龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种基于工作空间引导的采样运动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：CN118404576B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202410426276.X，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于工作空间引导的采样运动规划方法是由陈彦杰;张智星;赖镇南;韩峰;范俊炜;江文圣设计研发完成，并于2024-04-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于工作空间引导的采样运动规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于工作空间引导的采样运动规划方法，该方法提供了一种工作空间预处理技术，通过八叉树四叉树分解、Watershed算法、多分辨率A*算法获取活跃关键区域和工作空间参考路径；其次，基于所获取的工作空间信息，执行工作空间引导采样和工作空间引导探索，使位形空间中的路径实现快速收敛；最后，通过工作空间与信息空间平衡，保证路径收敛至最优路径。本发明实现了一种结合工作空间信息和位形空间信息的规划方法，可以与任意采样算法结合，在高维环境运动规划问题上优势突出，能够提高机器人在复杂受限环境中的运动效率和动作质量。

本发明授权一种基于工作空间引导的采样运动规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于工作空间引导的采样运动规划方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1、工作空间分解：利用四叉树或八叉树分解，将工作空间自由区域逐层分解， 直至达到预定分辨率，得到自由工作空间单元集合； 步骤S2、关键区域搜索：利用Watershed算法从自由工作空间单元集合中搜索处于狭 窄通道的关键区域； 步骤S3、参考解搜索：基于工作空间单元集合建立多分辨率节点连通图，对采用多 分辨A*算法获取从起点到终点的参考路径； 步骤S4、筛选活跃关键区域：选择参考路径所经过的关键区域，标记为活跃关键区 域； 步骤S5、初始化规划器：对规划器的采样点集合、边集合、搜索树进行初始化； 步骤S6、工作空间引导采样：首先在整体位形空间中进行采样，如果采样点对应的末端 执行器位置位于活跃关键区域，则在该采样点附近进行高斯采样； 步骤S7、工作空间引导探索：根据参考路径、活跃关键区域和迭代次数构建工作空间启发函数，搜索树基于工作空间启发函数进行拓展； 步骤S8、判断最新探索区域对应工作空间是否位于参考路径覆盖范围内，是则执行 步骤S10，否则执行步骤S9； 步骤S9、判断当前拓展次数是否大于最大拓展次数，是则切换参考路径，并 重新选择活跃关键区域，然后执行步骤S10，否则直接执行步骤S10； 步骤S10、更新拓展标记，将拓展次数重置为0，并判断是否符合规划结束条件， 是则结束规划，从搜索树中提取运动轨迹，否则返回步骤S6继续执行； 步骤S11、机器人接收算法规划的运动轨迹，控制机器人运动到目标位置； 所述步骤S7的具体实现方法为：在标准启发函数的基础上加入衰 减因子和工作空间引导项，构成工作空间引导启发函数： 在1式中，是大于0的常数，为算法迭代次数，具体表示为： 在2式中，、、为常数因子，、、为成本因子，具体定义如下： 在3式中，为工作空间起点和终点之间的距离，为位形空间中起点和终点间的 距离；为工作空的最大尺度；为正运动学函数，和分别代表空间 单元的大小和中心位置；符号为艾弗森括号。

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