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龙图腾网获悉上海图灵智造机器人股份有限公司申请的专利一种基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真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：CN119536017B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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：202411781610.X，技术领域涉及：G05B17/02；该发明授权一种基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真方法是由戴巍;田丰齐;柯天扬设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真方法，涉及人形机器人仿真方法技术领域，所述基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真方法包括如下步骤：步骤1：对钢铁检化验室的环境元素进行精细化建模；步骤2：在IsaacSim仿真环境中集成人形机器人模型；步骤3：在仿真场景中配置机器人不同任务的工作流；步骤4：采集并分析机器人在虚拟环境执行任务时的数据；步骤5：基于仿真结果反馈调整算法或控制参数，以提升机器人在复杂实验室环境下的适应性和稳定性。本发明通过该方法，用户能够在仿真环境中进行全面的算法验证，包括人形机器人的控制算法、视觉识别算法、运动规划算法等一系列关键算法，确保其在实际环境中的稳定性和有效性。

本发明授权一种基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真方法，其特征在于：所述基于IsaacSim的钢铁检化验实验室人形机器人仿真方法包括如下步骤： 步骤1：对钢铁检化验室的环境元素进行精细化建模，将钢铁检化验实验室的各个关键部件和环境元素进行精细化建模，建立与实际环境一致的数字模型，并将该模型部署至IsaacSim仿真环境的数据库中，以确保仿真场景准确反映真实实验室的操作环境与空间布局； 步骤2：在IsaacSim仿真环境中集成人形机器人模型，加载控制系统，包括视觉识别、运动规划和控制算法模块，使其在仿真场景中执行特定任务，通过为机器人模型设置感知传感器和运动驱动，感知传感器包括相机和激光雷达，使其具备与真实机器人一致的环境感知和运动能力； 步骤3：在仿真场景中配置机器人不同任务的工作流，在仿真场景中对人形机器人执行的典型任务流程进行设置，包括检化验实验室的采样、分析、分类和搬运任务，通过在仿真中执行任务序列，获取算法在实验任务中的表现数据，验证并优化机器人的控制精度和任务完成效率； 步骤4：采集并分析机器人在虚拟环境执行任务时的数据，对仿真过程中人形机器人在不同任务场景下的表现进行数据采集和分析，包括视觉识别精度、路径规划的时间效率、操作稳定性及碰撞检测参数和全面评估算法的表现，并生成实验报告； 步骤5：基于仿真结果反馈调整算法或控制参数，以提升机器人在复杂实验室环境下的适应性和稳定性； 所述步骤2中人形机器人模型包括运动学和动力学模型、传感器模拟和机器人物理特性，运动学和动力学模型包括其骨架、关节、执行器和传感器，确保模型模仿人类的关节运动，灵活执行抓取、搬运和操作仪器复杂化验任务，每个关节使用高精度的物理引擎进行模拟，以确保机器人在仿真环境中的行为与实际硬件一致； 机器人物理特性：设置机器人的物理属性，包括质量、重心和惯性，以便机器人在虚拟环境中展现出逼真的运动表现，模拟实际工作中的负载和动态行为； 所述传感器模拟集成视觉传感器和IMU传感器，用于捕捉虚拟环境中的信息，并反馈给控制系统，帮助机器人在仿真中执行精确操作； 所述步骤2中包括NVIDIAOmnigraph的构建、任务流设计与反馈控制，构建NVIDIAOmnigraph：Omnigraph用于虚拟环境与外部ROS环境之间的通信，通过Omnigraph，使虚拟机器人与外部系统进行数据交互； 任务流设计：机器人执行任务的逻辑由机器人控制算法负责，包括抓取样品、倒入试剂和操作加热设备，Omnigraph作为通讯桥梁，帮助机器人在虚拟环境中获取外部环境的任务指令和数据； 反馈控制：通过Omnigraph，Isaacsim将虚拟环境中的传感器信息发布到外部环境，包括IMU信息，图像信息和机器人状态信息提供给控制算法，结合传感器的反馈信息，控制算法实时调整机器人的动作，确保动作的连贯性与精确性； 所述步骤2中人形机器人模型还包括ROS2通讯集成、双向通讯和控制接口，ROS2通讯集成：模拟真实机器人与外部系统的交互，采用ROS2作为机器人与仿真环境之间的通讯中间件，通过将其与IsaacSim集成，确保仿真与真实系统之间的一致性； 双向通讯：通过ROS2，机器人接收来自控制系统的任务指令，并将其内部状态和传感器数据反馈给外部系统，在仿真过程中完全模拟真实机器人与外界通讯的行为； 控制接口：ROS2为机器人提供标准化的控制接口，使得仿真中的动作控制、数据采集和反馈机制与真实机器人保持一致，在仿真完成后，将ROS2通讯部分应用于实际机器人部署，减少实际环境中的调试时间； 所述步骤4中的不同任务场景包括正常工作流程和异常场景测试，正常工作流程：模拟钢铁检化验实验室中标准的操作流程，确保机器人完成从样品处理到数据读取的全过程； 异常场景测试：在仿真中涉及突发事件时，验证机器人能否在突发情况下作出适当的反应并避免进一步损失； 所述步骤4中的不同任务场景还包括极限工况测试：模拟复杂或极端环境条件，检验机器人在这些环境中的操作性能和稳定性。

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