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龙图腾网获悉山东工商学院申请的专利基于弧长驱动的机器人在线严格到时轨迹跟踪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：CN121300385B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202511870912.9，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于弧长驱动的机器人在线严格到时轨迹跟踪方法是由陈登峰;王佐勋设计研发完成，并于2025-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于弧长驱动的机器人在线严格到时轨迹跟踪方法在说明书摘要公布了：本发明属于轨迹跟踪技术领域，具体涉及基于弧长驱动的机器人在线严格到时轨迹跟踪方法，步骤包括：采集环境输入信息；计算相邻离散点的弧长增量和弧长结点序列；在每个采样控制周期中，采用固定时间滑模控制修正期望线速度，用修正后的期望线速度控制机器人行进；得到线速度幅值与期望航向角；设计角速度控制律，实现航向调节；估计瞬时曲率，对限幅后的期望线速度和一致化角速度施加离散一阶变化率约束，得到平滑指令，控制机器人行进；当剩余弧长小于弧长阈值时，采用线性插值将线速度渐进拉低至线速度下限，在每个采样控制周期重复执行控制流程，直至机器人到达目标位置。本发明能够兼顾按时到达与路径几何不变，且计算开销小。

本发明授权基于弧长驱动的机器人在线严格到时轨迹跟踪方法在权利要求书中公布了：1.基于弧长驱动的机器人在线严格到时轨迹跟踪方法，其特征在于包括以下步骤： S1、采集环境输入信息，包括机器人当前的位姿信息、速度状态、参考轨迹集合、约束参数、采样控制周期和预设到达时间； S2、计算参考轨迹集合中相邻离散点的弧长增量和弧长结点序列，并采用PCHIP方法进行位置插值得到连续位置函数和连续切向函数； S3、在每个采样控制周期中，计算机器人行进的实际进度，根据剩余弧长与剩余时间计算期望线速度，基于连续位置函数，按实际进度线性推进构造期望弧长，并对比实际进度与期望弧长，采用固定时间滑模控制修正期望线速度，用修正后的期望线速度控制机器人行进； S4、利用连续切向函数，将期望线速度投影到参考轨迹在当前弧长位置的单位切向方向上，并以误差反馈形成虚拟速度分量，得到线速度幅值与期望航向角，过程为： 在第k个采样控制周期中，将期望线速度投影到参考轨迹在当前弧长位置的单位切向方向上，得到x和y方向两个分量的参考速度，并以误差反馈形成虚拟速度分量： ； ； ； 式中，、分别表示第k个采样控制周期中，期望线速度在x、y方向的分量；为第k个采样控制周期时的平面位置误差；、分别表示的x、y方向分量；、分别表示第k个采样控制周期时机器人当前位置的x、y坐标值；、分别表示第k个采样控制周期时机器人参考位置的x、y坐标值；为第k个采样控制周期时加入位置误差反馈后的虚拟速度；、分别表示第k个采样控制周期时加入位置误差反馈后x、y方向的虚拟速度分量；、为位置误差的反馈增益参数，取值大于0；、分别表示第k个采样控制周期时当前弧长位置对应的离散点i在x、y方向的分量，决定速度的方向；为第k个采样控制周期的期望线速度； 得到第k个采样控制周期时的线速度幅值与期望航向角，表示为： ； ； 式中，atan2表示四象限反正切函数； S5、跟踪机器人实际航向角与期望航向角之间的差值，构造最小角差，生成参考角速度前馈，进而设计角速度控制律，实现航向调节； S6、根据线速度幅值与角速度指令估计瞬时曲率，对期望线速度进行时间缩放与限幅，设计基于曲率的一致化角速度并限幅； S7、对限幅后的期望线速度和一致化角速度施加离散一阶变化率约束，得到平滑指令，用平滑指令控制机器人行进； S8、设定弧长阈值，当剩余弧长小于弧长阈值时，采用线性插值将线速度渐进拉低至线速度下限，在每个采样控制周期重复执行S3-S7，直至机器人到达目标位置。

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