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龙图腾网获悉清华大学;上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所);清华大学无锡应用技术研究院申请的专利一种索并联机器人姿态优化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：CN117697719B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202311833342.7，技术领域涉及：B25J9/00；该发明授权一种索并联机器人姿态优化方法是由邵珠峰;饶靖;杭旸;段金昊;姚铭;刘汉擎;郄金波设计研发完成，并于2023-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种索并联机器人姿态优化方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种索并联机器人姿态优化方法，首先，选定索并联机器人出索点围成区域中需要到达的区域，将其划定为索并联机器人的工作空间，并将工作空间离散成为一系列点，利用这些散点代表整个工作空间；然后，根据索并联机器人在工作空间各散点位置下的任务需求，规定各散点位置下的姿态角范围，并将姿态角范围离散；构造基于力裕量和力矩裕量的优化目标，作为后续最优姿态角的选取原则；求解索并联机器人在工作空间中各个散点下，处于各个离散的姿态角时的力裕量和力矩裕量；最后，根据力裕量和力矩裕量的数值求解各离散点位处的优化目标值，选定使优化目标最大化的最优姿态角，进而得到在工作空间中连续分布的姿态分布图，有效提高机器人的性能。

本发明授权一种索并联机器人姿态优化方法在权利要求书中公布了：1.一种索并联机器人姿态优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：选定索并联机器人出索点围成区域中需要到达的区域，将这些区域划定为索并联机器人的工作空间，并将工作空间按照预设间隔离散成为一系列点，利用这些散点代表整个工作空间； 步骤二：根据索并联机器人在工作空间各散点位置下的任务需求，规定各散点位置下的索并联机器人姿态角范围，并将姿态角范围按照预设间隔进行离散化；构造基于力裕量和力矩裕量的优化目标，作为后续最优姿态角的选取原则； 步骤三：求解索并联机器人在工作空间中各个散点下，处于各个离散的姿态角时的力裕量和力矩裕量； 步骤四：求解各个离散点位置下索并联机器人处于各个离散姿态角时的优化目标值，选定工作空间各离散点位置处令优化目标值最大化的最优姿态角，进而得到在工作空间中连续分布的姿态分布图； 其中，步骤三中所述力裕量和力矩裕量分别表示了机器人向外界输出力和力矩的能力，同时也表示了机器人抵抗外力和外力矩作用的能力；对于绳索数量为m，自由度数量为n的索并联机器人，其具体计算过程如下： 步骤3.1：根据力和力矩平衡条件，构造索并联机器人平衡方程： JT+qe＝0 其中J为索并联机器人的雅克比矩阵，T表示索并联机器人各根绳索上的索力，表示动平台所受合外力和合外力矩，其中fe对应动平台所受合外力，τe对应动平台所受合外力矩； 步骤3.2：构造系数矩阵N，N是一个n行2m列的矩阵，其中： 对于系数矩阵中N+的第i列有： 表示矩阵H去掉第i列之后剩余的部分组成的矩阵，表示矩阵H去掉第i列和第k行后剩余的部分组成从矩阵，矩阵H通过索并联机器人的雅克比矩阵J以及最大和最小索力约束fmax和fmin构造： H＝fmax-fminJT 步骤3.3：构造截距列阵d，d是一个2m行1列的矩阵，其中： A为构造矩阵，它是一个m行2m列的矩阵，矩阵中所有的元素都是0或1，矩阵的每一列对应一种利用共计m个0或1进行排列组合的可能组合，当m＝3时，所得构造矩阵A为： Δd为常数，将雅克比矩阵J的第i行记作Ji，则Δd利用以下公式计算得到： 步骤3.4：根据系数矩阵N和截距列阵d，构造不等式组NTx-d≤0 不等式组的每一行对应一个不等式其中ni表示系数矩阵N的第i列，di表示截距列阵d的第i个元素，不等式组共2m行； 步骤3.5：根据所构造的不等式组NTx-d≤0和动平台所受合外力以及合外力矩构造力空间不等式组和力矩空间不等式组； 其中，x中的元素分为xF为x中与外力相对应的项，xM为x中与外力矩相对应的项；N中的元素分为其中NF为N中与力分量相对应的项，NM为N中与力矩分量相对应的项； 将当前外力矩状态作为等式约束xM＝τe代入不等式组中，此时力矩相关项被不等式组固定，构造得到力空间不等式组不等式组共2m行；将当前外力状态作为等式约束xF＝fe代入不等式组中，此时力相关项被不等式组固定，构造得到力矩空间不等式组不等式组共2m行； 步骤3.6：将当前外力状态xF＝fe和当前外力矩状态xM＝τe分别代入力空间不等式组和力矩空间不等式组中，求解力裕量和力矩裕量； 其中，力裕量FMI根据力空间不等式组进行求解，其数值等于当前外力状态xF＝fe到力空间不等式组各行不等式确定的超平面的距离中的最小值： FMI＝mindf,1,df,2,...df,2m 其中，nFi表示矩阵NF的第i列，nMi表示矩阵NM的第i列； 力矩裕量MMI根据力矩空间不等式组进行求解，其数值等于当前外力矩状态xM＝τe到力空间不等式组各行不等式确定的超平面的距离中的最小值： MMI＝mindτ,1,dτ,2,...dτ,2m

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