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龙图腾网获悉中国科学院沈阳自动化研究所申请的专利一种少自由度闭链空间机构运动解算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：CN116841245B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02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：202210291939.2，技术领域涉及：G05B19/19；该发明授权一种少自由度闭链空间机构运动解算方法是由赵忆文;罗阳;江超;姜运祥;李英立;魏仁松;胡林涛;赵新刚设计研发完成，并于2022-03-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种少自由度闭链空间机构运动解算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种少自由度闭链空间机构运动解算方法，包括如下步骤：步骤一：对机构进行运动学分析，建立主开链机构模型和从开链机构模型，并描述各个部件之间的位置关系；步骤二：进行耦合运动学分析，建立主开链机构末端和从开链机构末端位姿之间的耦合运动关系式；步骤三：指定主开链机构期望轨迹，然后对主开链机构进行正运动学解算，获得主开链机构末端位姿；步骤四：获得从开链机构末端位姿，然后进行逆运动学解算获得从开链机构各个关节值；步骤五：使用在线轨迹生成方法进行轨迹规划，然后使用闭环控制方法对少自由度主从式单闭链机构中的各个电机实施位置控制。本发明实现了少自由度主从式单闭链机构的实时运动解算，并实现同步运动控制。

本发明授权一种少自由度闭链空间机构运动解算方法在权利要求书中公布了：1.一种少自由度闭链空间机构运动解算方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一：对少自由度主从式单闭链机构进行运动学分析，建立主开链机构模型和从开链机构模型，并描述各个部件之间的位置关系，具体为： 采用如下Grubler公式计算单闭链机构的位形空间自由度： 1； 上式1中，m是刚体的自由度数、N是总连杆数、J是关节数、是关节i对应的自由度数； 依据需要控制的连杆对象末端坐标系，建立主开链机构和从开链机构，并采用参数仅需四个的Denabit-Hartenberg方法描述各部件相对位置关系，具体为： 定义一个固定坐标系w作为世界坐标系，然后测量各部件参数，并建立主开链机构各部件坐标系模型和从开链机构各部件坐标系模型，主开链机构和从开链机构所示空间中，任意两个坐标系的相对位姿关系由平移和旋转进行描述，能够通过特定点在两个不同坐标系下的坐标值确定坐标系之间的相对位姿关系； 相邻两部件坐标系之间的位姿变换矩阵表示为： 7； 上式7中，表示绕坐标系的x轴旋转的角度，表示沿着坐标系的x轴移动的距离，表示绕坐标系的z轴旋转的角度，表示沿着坐标系的z轴移动的距离； 步骤二：对主开链机构末端和从开链机构末端进行耦合运动学分析，建立主开链机构末端和从开链机构末端位姿之间的耦合运动关系式： 由于主开链机构末端和从开链机构末端位姿重合，因此： 8； 上式8中，w为世界坐标系，ai为主开链机构第i个坐标系，pi为从开链机构第i个坐标系，T表示一组相邻部件的坐标系位姿变换关系，也即上式7； 步骤三：指定主开链机构期望轨迹，然后对主开链机构进行正运动学解算，获得主开链机构末端位姿； 步骤四：依据步骤二中的耦合运动关系式和步骤三中的主开链机构末端位姿，获得从开链机构末端位姿，然后进行逆运动学解算获得从开链机构各个关节值； 步骤五：使用在线轨迹生成方法进行轨迹规划，然后使用闭环控制方法对少自由度主从式单闭链机构中的各个电机实施位置控制。

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