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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制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：CN115122325B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11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：202210757608.3，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制方法是由王耀南;姜娇;江一鸣;毛建旭;朱青;谭浩然;谢核;冯运;彭伟星设计研发完成，并于2022-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制方法，通过安装在机器人手腕的相机传感器采集工件上的二维码图像并发送给工控机；工控机实时识别图像特征以及生成7DOF机器人控制信号，并将该控制信号发送给机器人，完成对视觉特征点的跟踪；模仿人类7自由度手臂结构定义7DOF拟人机械臂的肩、肘和腕关节，计算臂角；将障碍李雅普诺夫函数与臂角相结合设计具有仿人特性的视觉伺服视场约束控制器，间接约束跟踪过程中特征点轨迹保留在相机视场范围内，同时机械臂能够实现基于臂角旋转的仿人运动，设计滑模力矩控制器驱动机器人到达期望特征位置，最后约束特征点不超出相机视野范围，提高视觉伺服任务成功率，以及实现仿人的臂角旋转运动。

本发明授权一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制方法在权利要求书中公布了：1.一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤S100：利用N点法对视觉伺服系统进行标定，得到相机与末端坐标系之间的转换关系； 步骤S200：结合机械臂动态模型、视觉系统动态模型以及所述相机与末端坐标系之间的转换关系建立机器人视觉伺服系统整体动态模型； 步骤S300：相机实时获取工件上的二维码图像，将所述二维码图像发送至工控机，所述工控机提取所述二维码图像的四个角点作为当前特征点，根据所述当前特征点和预设的期望特征点得到特征点位置误差向量； 步骤S400：模仿7DOF人类手臂的特点选择机械臂的肩关节、肘关节以及腕关节，计算臂角的大小，利用零空间投影将所述臂角投影到机械臂零空间，通过所述臂角与零空间关节角速度之间的映射关系得出零空间关节角速度，根据所述零空间关节角速度和所述特征点位置误差向量，结合障碍李雅普诺夫函数设计具有仿人特性的视觉伺服视场约束控制器，得到期望关节角速度； 步骤S500：获取当前关节角速度，根据所述期望关节角速度和所述当前关节角速度得到当前关节角速度误差向量，根据所述期望关节角速度和当前关节角速度误差向量，结合障碍李雅普诺夫函数设计机器人力矩控制器，并引入滑模控制对机器人模型未知参数变量进行补偿，得到控制信号； 步骤S600：将所述控制信号发送给机器人，驱动机器人到达期望特征点位置并保证特征点轨迹不超出相机视场范围，机械臂在视觉引导过程中同时进行模仿人类臂角的旋转运动。

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