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龙图腾网获悉北京精密机电控制设备研究所申请的专利一种串联复合关节逆运动学求解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：CN119175711B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202411477923.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种串联复合关节逆运动学求解方法是由贾龙飞;张俊宁;赵晨鹏;曾思;赵守军;吕博瀚设计研发完成，并于2024-10-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种串联复合关节逆运动学求解方法在说明书摘要公布了：一种串联复合关节逆运动学求解方法，属于机器人技术领域，包括：针对机械臂，构建每个单关节对应的转换矩阵；针对串联复合关节，构建整体转换矩阵，该矩阵即为串联复合关节的特征矩阵；得到串联复合关节表征参数的映射关系，筛选出串联复合关节的表征参数，通过该参数可分析出串联复合关节的运动学特性；基于前三个步骤，构建位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系；构建迭代顺序与求解方式，其中包括构建迭代顺序、设置参数初始值、求解复合关节转换矩阵数值、迭代求解或迭代调解、循环迭代，针对平移参数、非复合关节参数、复合关节参数，分别提出相应的求解或调解方法。本发明针对串联复合关节，具备通用性与可行性。

本发明授权一种串联复合关节逆运动学求解方法在权利要求书中公布了：1.一种串联复合关节逆运动学求解方法，其特征在于，包括： 构建机械臂每个单关节与世界坐标系之间的转换矩阵； 根据各关节对应的转换矩阵构建机械臂串联复合关节整体的转换矩阵，并作为机械臂串联复合关节的特征矩阵； 根据机械臂串联复合关节特征矩阵中各参数的映射关系，筛选串联复合关节的表征参数，根据所述表征参数确定串联复合关节的运动学特性； 根据机械臂串联复合关节的特征矩阵和运动学特性构建位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系； 构建迭代顺序与求解方式，对所述位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系进行迭代求解； 所述机械臂串联复合关节的特征矩阵为；其中，为串联复合关节中的偏航自由度，为串联复合关节中的俯仰自由度，为转换矩阵中第j行第k列的参数，为行数变量，范围1~4，为列数变量，范围1~4，为坐标系{O5-N}相对于坐标系{O3}的齐次变换矩阵； 所述位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系为 ；其中，为坐标系{O3}相对于坐标系{O1}的齐次变换矩阵，为坐标系{O3}相对于坐标系{O5-N}的齐次变换矩阵，q1为整体平移自由度，q2为偏航自由度，q3为俯仰自由度，q4为复合关节中的偏航自由度，q5为复合关节中的俯仰自由度，q6为扭转自由度，nx为末端连杆坐标系的x轴在自然坐标系{O0}的x轴方向上的分量，ny为末端连杆坐标系的x轴在自然坐标系{O0}的y轴方向上的分量，nz为末端连杆坐标系的x轴在自然坐标系{O0}的z轴方向上的分量，ox为末端连杆坐标系的y轴在自然坐标系{O0}的x轴方向上的分量，oy为末端连杆坐标系的y轴在自然坐标系{O0}的y轴方向上的分量，oz为末端连杆坐标系的y轴在自然坐标系{O0}的z轴方向上的分量，ax为末端连杆坐标系的z轴在自然坐标系{O0}的x轴方向上的分量，ay为末端连杆坐标系的z轴在自然坐标系{O0}的y轴方向上的分量，az为末端连杆坐标系的z轴在自然坐标系{O0}的z轴方向上的分量，px为末端连杆坐标系的原点在自然坐标系{O0}的x轴方向上的位置坐标，py为末端连杆坐标系的原点在自然坐标系{O0}的y轴方向上的位置坐标，pz为末端连杆坐标系的原点在自然坐标系{O0}的z轴方向上的位置坐标，L67=L6+L7，为坐标系{O5-N}原点到坐标系{O7}原点的距离； 所述对所述位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系进行迭代求解包括： 通过求解平移参数q1； 通过求解非复合关节参数q2，同理求解q3和q6； 通过求解复合关节参数q4，同理求解q4； 其中，为坐标系{O1}原点与坐标系{O2}原点之间的距离，为坐标系{O2}原点与坐标系{O3}原点之间的距离。

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