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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种机器人机构拓扑和尺度同步设计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：CN115688298B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06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：202211124905.0，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种机器人机构拓扑和尺度同步设计方法是由孙涛;霍欣明;连宾宾;宋轶民设计研发完成，并于2022-09-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机器人机构拓扑和尺度同步设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种机器人机构拓扑和尺度同步设计方法，包括以下步骤：基于连续运动，建立机器人机构拓扑模型；在拓扑模型的基础上，引入尺度参数，得到运动模型；构建机构的性能模型；确定拟优化的拓扑和尺度变量；建立机器人机构拓扑与尺度同步设计模型；对机器人机构拓扑与尺度同步设计模型进行解集搜索；获得机构的最优拓扑及其尺度参数。本发明所提出设计方法建立了机构拓扑和性能的代数联系，实现了以性能为导向的拓扑量化评价和遴选；本发明所提出设计方法综合考虑拓扑和尺度对性能的耦合影响规律，提出了拓扑和尺度同步优化设计流程，解决了拓扑设计和尺度设计相互割裂的问题。

本发明授权一种机器人机构拓扑和尺度同步设计方法在权利要求书中公布了：1.一种机器人机构拓扑和尺度同步设计方法，其特征在于：包括以下步骤：ⅰ定义拓扑参数，基于连续运动，建立机器人机构拓扑模型；ⅱ在拓扑模型的基础上，引入尺度参数，得到运动模型；其引入尺度参数，具体过程如下：首先，得到机器人机构拓扑模型；然后，引入尺度参数，将机器人机构拓扑模型视为由初始状态运动至任意状态；最后，得到位移模型；拓扑建模利用有限旋量建立对称[PP]S类并联机构的拓扑模型，其数学表达如下：Sf,M＝Sf,L,N∩…∩Sf,L,2∩Sf,L,19式中，N为支链数目，此时N＝3；Sf,M为表征对称[PP]S类并联机构末端运动的有限旋量，‘∩’为有限旋量的交集运算；该类机构的支链i由5个单自由度运动关节构成，应用有限旋量可描述为Sf,L,i＝Sf,5,i…Sf,2,iSf,1,i10式中，Sf,k,i为支链i第k个运动关节运动的有限旋量 式中，θk,i和tk,i分别为支链i第k个单自由度运动关节的转动和移动变量；hk∈{0,1}用于表征运动关节的类型：当hk为1时，表征该运动关节为转动关节；当hk为0时，表征该运动关节为移动关节；ⅲ构建机构的性能模型；ⅳ确定拟优化的拓扑和尺度变量；ⅴ建立机器人机构拓扑与尺度同步设计模型；ⅵ对机器人机构拓扑与尺度同步设计模型进行解集搜索；ⅶ获得机构的最优拓扑及其尺度参数。

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