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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利一种结合抓取网络和抓取位姿选择与调整的机械臂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：CN115302502B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17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：202210799210.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种结合抓取网络和抓取位姿选择与调整的机械臂轨迹规划方法是由朱世强;邵珺;宋伟;廖建峰设计研发完成，并于2022-07-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种结合抓取网络和抓取位姿选择与调整的机械臂轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明属于机器人运动规划领域，公开了一种结合抓取网络和抓取位姿选择与调整的机械臂轨迹规划方法，包括以下步骤：步骤1：定义机械臂轨迹规划的优化问题，并给出求解方法；步骤2：设计抓取位姿选择策略；步骤3：针对抓取位姿调整设计无约束的多目标优化问题，并给出求解方法；步骤4：根据上述步骤提供的方法，设计结合抓取位姿选择与调整的机械臂轨迹规划方法。本发明以抓取网络的方法生成对物体的抓取姿态集后，能够借助抓取姿态集，根据场景适时优化轨迹、改变并调整抓取位姿，实现了轨迹平滑和轨迹无碰撞的性能均衡，具有领先的抓取规划成功率，并且抓取位姿调整的近似求解思路和梯度保存的策略极大降低了计算成本，方法实时性强。

本发明授权一种结合抓取网络和抓取位姿选择与调整的机械臂轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种结合抓取网络和抓取位姿选择与调整的机械臂轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：定义机械臂轨迹规划的优化问题，并给出求解方法； 将优化问题定义为： s.t.hξ,g＝0 其中，轨迹ξ定义为ξ:是从时间[0,1]到关节位姿的映射，ξ*是优化问题的局部最优解，hξ,g为等式约束函数，ftrajξ为轨迹规划目标函数，定义为： ftrajξ＝fobsξ+λfsmoothξ 其中，λ为平滑目标函数权重，fsmoothξ为平滑目标函数，定义为轨迹的速度平方和： fobsξ为避障函数，定义为机械臂上所有点的碰撞代价沿轨迹之和： 其中，是机器人外部点的集合，xξt,u指在t时刻的关节位姿下，机械臂上某一点到任务空间下坐标的映射；cxξt,u代表该点的碰撞代价函数，用于惩罚机械臂上靠近或进入障碍物的点； 等式约束用于使整个轨迹投影到该约束上，具体为： hξ,g＝ξ1-g＝0 其中，ξ1为轨迹ξ中最后一个位姿，g为当前从抓取点集G中选择的目标位姿； 该轨迹规划的优化问题求解方法为，在第i次迭代时，轨迹做如下更新，直至找到可行解： 其中，ξi与ξi+1分别为当前轨迹与更新后轨迹，为轨迹规划目标函数在ξi处的梯度，为轨迹规划的更新步长，A为轨迹的加速度差分矩阵，将每次更新量均匀叠加在原轨迹上，为等式约束在ξi处关于ξ的偏导，b＝hξi,g为ξi处的等式约束函数值； 步骤2：设计抓取位姿选择策略； 所述步骤2具体分为两个阶段： 在第一阶段，在第i次迭代时的流程为： Step1做轨迹规划的无约束更新： 为轨迹规划无约束更新后的轨迹； Step2选出前k个距当前轨迹末端位姿最近的抓取位姿gj∈G，j＝1,...,k，计算这些位姿的代价函数值cgj： cgj＝fobsgj+λ||gj-ξ1|| 其中，fobsgj为在gj处的避障函数值； Step3选择代价最小的抓取位姿作为新的轨迹末端位姿； 在第二阶段，在第i次迭代时的流程中，Step1和Step3与第一阶段完全相同，Step2变为： 选出前k个距当前轨迹末端位姿最近的位姿gj∈G，j＝1,...,k，计算这些位姿的第二阶段代价函数值c'gj： 是从轨迹的第i个点到gi的插值轨迹，是的轨迹规划目标函数值； 步骤3：针对抓取位姿调整设计无约束的多目标优化问题，并给出求解方法； 所述步骤3包括如下具体步骤： 抓取位姿调整的优化问题定义如下： 其中，g*为求解出局部最优的抓取位姿，fξ为抓取位姿调整的优化问题目标函数，定义为fξ＝fobsξ+λfsmoothξ+μfgoalξ，μ为抓取位姿调整目标函数权重，fgoalξ为抓取位姿调整目标函数，定义如下： fgoalξ＝||WFKξ1-FKg||2-loggξ 其中，FK·是机械臂位姿到末端执行器在任务空间下坐标的正运动学映射，W＝diagw1,...,w6是权重矩阵，可以自由旋转的自由度设为0，gξ定义为： φ为限制最大旋转角度，可以自由旋转的自由度设为1，其余为0； 该抓取位姿调整的优化问题求解方法为，给出一种近似求解的思路，在第i次迭代时，做如下更新，并将其作为新的目标位姿： 其中，gi与gi+1分别为当前目标位姿和新的目标位姿，ξi1为当前轨迹中最后一个位姿，κ为抓取位姿调整更新步长，TracIK·代表求取距离ξi1关节空间距离最近的逆运动学解，为抓取位姿调整更新后的轨迹，而为其中最后一个位姿，的求解方法为： 其中，为fξ中第t个含权重的目标函数的梯度，t＝1,2,3，αt是的权重值，αt通过如下流程求解： Step1令α＝α1,α2,α3，并将其初始化为 Step2计算中间变量矩阵M∈R3×3，其a行b列的元素值为 Step3计算一个中间变量并求解如下优化问题： 求解方式为： 其中， Step4更新α值为其中，为项为1其余项为0的3维行向量，重复Step3、Step4直至达到最大迭代次数或的计算结果为0； 步骤4：根据上述步骤提供的方法，设计结合抓取位姿选择与调整的机械臂轨迹规划方法。

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