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龙图腾网获悉上海大学申请的专利一种移动机械臂抓取位姿规划方法及装置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：CN118238137B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03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：202410399941.0，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种移动机械臂抓取位姿规划方法及装置是由史航;于千骁;刘佳佳;杨雨生;解杨敏设计研发完成，并于2024-04-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种移动机械臂抓取位姿规划方法及装置在说明书摘要公布了：本申请提供了一种移动机械臂抓取位姿规划方法及装置，该方法包括：确定目标物体被抓可行性地图；将所述可行性地图进行网格离散化处理，获得多个网格；确定各网格的所有位姿的机械臂关节限制约束系数，障碍物安全限制约束系数，操作度稳定性限制约束系数；计算各网格的各位姿的混合可操作度；选取网格中各位姿的混合可操作度最大值作为该网格的混合可操作度指标，得到所有网格的评价指标集合，选取评价指标集合中的最大值对应的网格作为移动机械臂的最优移动底盘位置，该网格中的混合可操作度对应的位姿即为移动机械臂的机械臂载荷最优抓取姿态。本申请通过混合可操作度实现机械臂更灵巧地抓取操作，完成避障功能。

本发明授权一种移动机械臂抓取位姿规划方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种移动机械臂抓取位姿规划方法，其特征在于，包括： 步骤S1、确定目标物体被抓可行性地图； 步骤S2、将所述可行性地图进行网格离散化处理，获得多个网格； 步骤S3、确定各网格的所有位姿的机械臂关节限制约束系数，障碍物安全限制约束系数，操作度稳定性限制约束系数； 步骤S4、根据所述械臂关节限制约束系数，障碍物安全限制约束系数，操作度稳定性限制约束系数计算各网格的各位姿的混合可操作度； 步骤S5、选取网格中各位姿的混合可操作度最大值作为该网格的混合可操作度指标，得到所有网格的评价指标集合，选取评价指标集合中的最大值对应的网格作为移动机械臂的最优移动底盘位置，该网格中的混合可操作度对应的位姿即为移动机械臂的机械臂载荷最优抓取姿态； 其中，步骤S3进一步包括： 1通过以下公式确定各位姿的机械臂关节限制约束系数： ； 其中，针对机械臂的第q个位姿的第个关节、第个运动方向，表示雅可比矩阵，表示机械臂的关节序号，表示机械臂关节在三维空间坐标系下的运动方向，其前三维分别表示在x，y，z轴上的运动，后三维表示绕x，y，z轴的旋转，为第个关节的正负移动方向； 其中，和分别代表负关节限制系数和正关节限制约束系数，其在不同条件下的计算方式如下： ； ； 式中为关节限制约束函数的梯度，和分别表示第个关节的最大和最小关节运动限制，为第个关节自最小关节运动限制向最大关节运动限制方向偏转的角度，关节限制约束函数为： ； 其中，γ为缩放器增益，n为关节数量； 2通过以下公式确定各位姿的障碍物安全限制约束系数： ； 其中，其中和分别表示障碍物负向安全限制约束系数和障碍物正向安全限制约束系数，其在不同条件下的计算方式为： ； ； 式中表示障碍物安全限制约束函数的梯度，是障碍物与机械臂载荷之间最短距离向量，其中，安全限制约束函数为： 式中，表示机械臂载荷在姿态为时，障碍物到移动机械臂的机械臂载荷的最短距离，表示机械臂载荷的最大安全工作距离，为安全系数； 3通过以下公式确定各位姿的操作度稳定性限制约束系数： 其中，和分别表示稳定性限制约束负系数和稳定性限制约束正系数，当机械臂载荷操作过程中重心投影向趋近于移动底盘支撑边界方向运动时，选择稳定性限制约束负系数，其计算方式为： ； 当机械臂操作过程中重心投影向远离移动底盘支撑边界方向运动时，选择稳定性限制约束正系数，其值为； 上式中表示稳定性限制约束函数的梯度，稳定性限制约束函数为： ； 式中，表示移动机械臂操作过程中移动机械臂整体的重心投影点到移动底盘支撑边界之间的最短距离，如果,表示重心投影点在移动底盘支撑边界范围内部，如果，表示在移动底盘支撑边界外部，和是调整系数； 步骤S4中，通过以下公式计算各网格的各位姿的混合可操作度： ； 其中，表示混合雅可比矩阵，表示混合雅可比矩阵对应的特征值，所述混合雅可比矩阵中的每一项通过以下公式计算： ； 其中，针对移动机械臂的第q个位姿的第个关节、第个运动方向，为机械臂关节限制约束系数，表示障碍物安全限制约束系数，表示操作稳定性限制约束系数，表示机械臂雅可比矩阵。

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