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龙图腾网获悉江苏大学申请的专利一种刚性连杆-柔性连续体混合机械臂的自标定系统及其实现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：CN118752483B 。

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：202410921321.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种刚性连杆-柔性连续体混合机械臂的自标定系统及其实现方法是由刘继展;江应星;陆海燕;赵升燚;姜勇;雷小洁;高文杰设计研发完成，并于2024-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种刚性连杆-柔性连续体混合机械臂的自标定系统及其实现方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种刚性连杆‑柔性连续体混合机械臂的自标定系统及其实现方法，混合机械臂末端实时位姿转置矩阵结合机械臂的关节角度数据集{θk}、柔性连续体的弯曲变形角数据集{θl}，得到实时位姿矩阵，并对其进行补偿，进而得到补偿位姿矩阵{Pr}，将{θk}、{θl}、{Pr}结合，得到混合视觉伺服构型空间‑操作空间数据集Xt，Xt标准化后得到X′t，将X′t、手眼转置计算误差ΔMf与重力姿态误差ΔMg作为循环神经网络的输入，训练迭代后，获得手眼转置复合误差预测模型MR，由MR得到关节角度校正数据集{θ′k}、弯曲变形角校正数据集{θ′l}，将所述{θ′k}、{θ′l}以时间戳信息进行对齐，再分别发送给刚性连杆机械臂和多绳驱动柔性连续体进行校正调节。本发明能大幅提升刚性连杆‑柔性连续体混合机械臂的标定精度和速度。

本发明授权一种刚性连杆-柔性连续体混合机械臂的自标定系统及其实现方法在权利要求书中公布了：1.一种刚性连杆-柔性连续体混合机械臂的自标定系统的实现方法，其特征在于，所述自标定系统，包括： ArUco组合标记模块3，包括n组柔性连续体ArUco标记模块7和臂外参考ArUco标记模块9，所述柔性连续体ArUco标记模块7依次顺序粘贴至多绳驱动柔性连续体2的集成式关节表面，所述臂外参考ArUco标记模块9安置于“眼在手外”配置深度视觉相机10视场可捕捉范围内； 混合视觉感知架构模块4，包括“眼在手上”配置深度视觉相机8与“眼在手外”配置深度视觉相机10，所述“眼在手上”配置深度视觉相机8竖直安装至末端执行器5上方，所述“眼在手外”配置深度视觉相机10靠近刚性连杆-柔性连续体混合机械臂安装，所述“眼在手上”配置深度视觉相机8用于完成臂外参考ArUco标记模块9的识别与定位，所述“眼在手外”配置深度视觉相机10分别用于完成柔性关节连续体ArUco标记模块7与臂外参考ArUco标记模块9的识别与定位； 所述刚性连杆-柔性连续体混合机械臂由依次连接的刚性连杆机械臂1、多绳驱动柔性连续体2和末端执行器5组成； 所述实现方法为： 由“眼在手上”配置深度视觉相机8采集多组臂外参考ArUco标记模块9的位置和姿态信息、“眼在手外”配置深度视觉相机10采集多组柔性连续体ArUco标记模块7的位置和姿态信息，上述位置和姿态信息通过“手上-手外”混合视觉同步测量子方法，获得刚性连杆-柔性连续体混合机械臂末端实时位姿转置矩阵hP，具体为： hP＝wTe·nTe·bTe·wTK·CTh-1 其中，wTe为“眼在手外”配置深度视觉相机10获取的臂外参考ArUco标记模块9的位姿矩阵，nTe为“眼在手外”配置深度视觉相机10获取的柔性连续体ArUco标记模块7的位姿矩阵，bTe为刚性连杆关节模组6之间的转置矩阵模型，wTK为“眼在手外”配置深度视觉相机10与刚性连杆-柔性连续体混合机械臂基坐标系的位姿转置拟矩阵，CTh为“眼在手上”配置深度视觉相机8识别获取的臂外参考ArUco标记模块9的位姿矩阵； 由下一时段柔性连续体ArUco标记模块7的实时位置和姿态信息，得到多绳驱动柔性连续体2的弯曲变形角数据集{θl}；由下一时段刚性连杆机械臂1的关节角度信息，得到刚性连杆机械臂1的关节角度数据集{θk}；将刚性连杆机械臂1的关节角度数据集{θk}、多绳驱动柔性连续体2的弯曲变形角数据集{θl}导入所述hP，得到刚性连杆-柔性连续体混合机械臂末端实时位姿矩阵{Pe}； 将手眼转置误差补偿阈值Δnt输入至所述{Pe}，对其中的位置信息进行补偿，再将驱动绳补偿力矩τr叠加至驱动绳控制力矩中进行补偿，得到刚性连杆-柔性连续体混合机械臂末端补偿位姿矩阵{Pr}； 将所述{θk}、{θl}、{Pr}结合，得到混合视觉伺服构型空间-操作空间数据集Xt，再完成数据集的结构标准化，得到混合视觉伺服构型空间-操作空间数据矩阵X′t； 将X′t、手眼转置计算误差ΔMf与重力姿态误差ΔMg作为循环神经网络模型的输入，训练迭代ε次，获取基于循环神经网络的手眼转置复合误差预测模型MR；再将下一时段的X′t输入所述MR，输出刚性连杆机械臂1的关节角度校正数据集{θ′k}、多绳驱动柔性连续体2的弯曲变形角校正数据集{θ′l}； 将所述{θ′k}、{θ′l}以时间戳信息进行对齐，再分别发送给刚性连杆机械臂1和多绳驱动柔性连续体2，刚性连杆机械臂1以相应时序进行关节角度的连续数据校正调节，多绳驱动柔性连续体2以相应时序进行弯曲变形角的连续数据校正调节，使得驱动绳进行拉张力伸缩，实现弯曲角度校正调节，最终实现刚性连杆-柔性连续体混合机械臂的快速自主标定。

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