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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于多轨迹量化评估的铲装机器人自适应挖掘轨迹规划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：CN121143058B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10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：202511690166.5，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于多轨迹量化评估的铲装机器人自适应挖掘轨迹规划方法是由宋学官;郝世龙;林世斌;连楷研;胡正国;张耀东;谢文达;孙伟设计研发完成，并于2025-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多轨迹量化评估的铲装机器人自适应挖掘轨迹规划方法在说明书摘要公布了：一种基于多轨迹量化评估的铲装机器人自适应挖掘轨迹规划方法，属于轨迹规划技术领域。首先获取堆料面的有效点云数据及其几何模型；随后，建立铲装机器人的运动学与动力学模型；然后，基于历史优化决策数据库进行挖掘任务决策，若存在相似历史工况，则直接调用对应的推荐曲线类型生成轨迹；否则，进入多轨迹规划评估流程，从预置曲线库中调用多种轨迹曲线进行规划，将综合性能指标作为评价依据，通过量化对比选取最优挖掘轨迹，并将当前点云与最优曲线类型记录至数据库。本发明通过全流程闭环优化，克服了单一轨迹适应性差的缺陷，提升了铲装机器人的作业性能，为轨迹选取提供了量化依据，并通过复用历史决策提升了决策效率。

本发明授权一种基于多轨迹量化评估的铲装机器人自适应挖掘轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多轨迹量化评估的铲装机器人自适应挖掘轨迹规划方法，其特征在于，所述铲装机器人自适应挖掘轨迹规划方法包括以下步骤： 第一步，获取堆料面的有效点云数据及堆料面有效点云几何模型； 第二步，建立铲装机器人的运动学模型，所述运动学模型定义驱动电机的输出速度与执行机构位移、铲斗齿尖中心点空间位姿之间的映射关系； 第三步，综合利用第二步所建立的铲装机器人运动学模型与第一步所得的堆料面有效点云几何模型，通过拉格朗日方程建立铲装机器人的动力学模型，通过动力学模型描述驱动电机的输出力、功率与系统状态、堆料面有效点云几何模型之间的关系，得到铲装机器人的动力学模型的映射关系； 第四步，基于历史优化决策数据库进行铲装机器人的挖掘任务决策；具体的： 步骤4.1，判断当前挖掘任务是否为首次优化作业；若为首次，则直接执行第五步，得到历史优化决策数据库；否则，执行步骤4.2；所述历史优化决策数据库中存储历史有效点云数据及对应的推荐曲线类型； 步骤4.2，查询历史优化决策数据库，将当前提取的目标堆料面的有效点云数据与历史有效点云数据进行相似度比对；若存在历史有效点云数据与当前有效点云数据的相似度达到或超过预设的相似度阈值，则直接从历史优化决策数据库中调用与该历史有效点云数据对应的推荐曲线类型进行挖掘轨迹规划，得到本次挖掘轨迹，并跳过后续的优化评估流程； 步骤4.3，若在历史优化决策数据库中未找到满足相似度要求的历史有效点云数据，则继续执行第五步，进行全面的多轨迹规划评估； 第五步，针对当前堆料面进行多轨迹规划评估；具体的： 步骤5.1，针对当前堆料面，利用第一步所得堆料面有效点云几何模型、第二步所得运动学模型、第三步所得动力学模型，从预置曲线库中依次调用多种不同类型的轨迹曲线进行挖掘轨迹规划；求解在满足所有作业约束下的最优挖掘轨迹及其对应的最优综合性能指标值； 步骤5.2，将通过预置曲线库内的多种轨迹曲线得到的多种最优挖掘轨迹及对应的最优综合性能指标记录至临时对比库，从中选取最优综合性能指标值最小的挖掘轨迹作为本次挖掘轨迹；同时，将当前的有效点云数据及对应的推荐曲线类型记录至历史优化决策数据库，最后清空临时对比库；其中推荐曲线类型为所选挖掘轨迹对应的曲线类型。

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