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龙图腾网获悉上海交通大学;上海工程技术大学申请的专利LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接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：CN115502996B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05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：202211249387.5，技术领域涉及：B25J11/00；该发明授权LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接轨迹规划方法是由商泽坤;李芳;陈振款;贾琪;何建萍;华学明设计研发完成，并于2022-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接轨迹规划方法，包括：根据接头波纹部分的曲率变化，将接头波纹部分的几何轮廓线划分为C2至C6段，依次平滑衔接；以各段的端点以及中点作为接头波纹轨迹规划的特征点O3至O13，以特征点O8作为轨迹规划用户坐标系的原点，确定x、y、z轴方向；通过各段的半径以及特征点O8的坐标，获得各特征点的位置坐标；分别计算在任意一个特征点处的回转角W，回转角P和回转角R，从而得到各特征点的姿态坐标。本发明解决了传统轨迹规划方式采用机器人运动学求逆解时的求解困难，没有统一的、程式化的求解方式，以及多解性的问题。

本发明授权LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接轨迹规划方法，所述波纹板搭接焊的波纹板搭接接头包括接头平直部分和接头波纹部分，所述接头平直部分包括首段C1、尾段C7两段平直部分，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1、根据波纹板搭接接头的接头波纹部分的曲率变化，将接头波纹部分的几何轮廓线划分为起始段圆弧C2、上坡段圆弧C3、顶段圆弧C4、下坡段圆弧C5、结束段圆弧C6，所述起始段圆弧C2、上坡段圆弧C3、顶段圆弧C4、下坡段圆弧C5、结束段圆弧C6依次平滑衔接，其中，所述起始段圆弧C2的半径为r1，所述上坡段圆弧C3的半径为r2，所述顶段圆弧C4的半径为r3，所述下坡段圆弧C5的半径为r4，所述结束段圆弧C6的半径为r5； 步骤2、以所述起始段圆弧C2的两个端点O3和O5以及中点O4、所述上坡段圆弧C3的两个端点O5和O7以及中点O6、所述顶段圆弧C4的两个端点O7和O9以及中点O8、所述下坡段圆弧C5的两个端点O9和O11以及中点O10、所述结束段圆弧C6的两个端点O11和O13以及中点O12，来作为LNG薄膜舱波纹板搭接接头的接头波纹部分机器人焊接轨迹规划的特征点，即O3至O13； 步骤3、以特征点O8作为LNG薄膜舱波纹板搭接接头波纹部分机器人焊接轨迹规划用户坐标系的原点，坐标为0,0,0，用户坐标系的x、y、z轴方向确定为：垂直于接头平直部分向上的方向为z轴正方向，沿特征点O13到O3的方向为y轴正方向，根据y轴和z轴的方向，通过右手定则得到x轴的正方向； 步骤4、通过所述起始段圆弧C2、上坡段圆弧C3、顶段圆弧C4、下坡段圆弧C5、结束段圆弧C6的半径r1、r2、r3、r4、r5以及特征点O8的坐标，获得特征点O3至O7、O9至O13的坐标Xj,Yj,Zj，其中，j＝3,4,5,6,7,9,10,11,12,13； 步骤5、在波纹板搭接接头的接头波纹部分的几何轮廓线上，特征点O3至O13处的法线与z轴的夹角分别为W3至W13时，在对LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接过程中，将波纹板搭接上板、搭接底板依次搭接在一起，保持安装在机器人机械手上的焊枪轴中心线垂直于接头波纹部分的几何轮廓线，且向搭接底板方向偏转角度β，所述偏转角度β的取值范围为-8°至-12°，其中负值表示向搭接底板方向偏转，机器人的机械手夹持焊枪沿接头波纹部分的几何轮廓线运动的轨迹在特征点O3至O13的回转角W分别为W3至W13； 步骤6、分别计算在任意一个特征点Oj处的回转角P，以及在任意一个特征点Oj处的回转角R， 在对LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接过程中，机器人的机械手夹持焊枪沿接头波纹部分的几何轮廓线运动的轨迹在特征点Oj处的回转角Pj为焊枪运动到各自对应的特征点处时焊枪轴中心线在XOZ面上的投影与Z轴正方向的夹角，此时Y轴正方向离开纸面，焊枪在Z轴正方向的逆时针方向为正值，在Z轴正方向的顺时针方向为负值；机器人的机械手夹持焊枪沿接头波纹部分的几何轮廓线运动的轨迹在特征点Oj处的回转角Rj为焊枪运动到各自对应的特征点处时的焊枪轴中心线在XOY面上的投影与Y轴负方向的夹角，此时Z轴正方向离开纸面，焊枪在Y轴负方向的逆时针方向为正值，在Y轴负方向的顺时针方向为负值； 定义焊枪的末端作为焊枪笛卡尔坐标系的原点，焊枪笛卡尔坐标系的坐标轴方向与用户坐标系的坐标轴方向一致；同时定义焊枪轴中心线指向焊枪笛卡尔坐标系原点的单位向量，则有： 在任意一个特征点Oj处，单一控制焊枪绕Y轴旋转时回转角P记作Pj1，其计算步骤为： a＝cosβ×sinWj， 在任意一个特征点Oj处，单一控制焊枪绕Z轴旋转时回转角R记作Rj1，其计算步骤为： a＝cosβ×sinWj， 其中，a、b为求解过程中的辅助变量；hp表示单位向量绕X轴旋转一周所得的圆锥高，R’表示焊枪轴中心线在XOY面上的投影与X轴负方向的夹角， 在LNG薄膜舱波纹板搭接接头的机器人焊接过程中，通过协同控制回转角P和回转角R的参数，来使机器人的机械手所夹持焊枪沿接头波纹部分的几何轮廓线在特征点O3至O13处同时绕Y轴和Z轴旋转，以确保焊枪轴中心线垂直于接头波纹部分的几何轮廓线，且向搭接底板方向偏转β角度的焊枪姿态；协同控制回转角P和回转角R的参数是对单一控制回转角Pj1和单一控制回转角Rj1分别乘以各自的修正参数cos2Wj和sin2Wj，即： 在任意一个特征点Oj处的回转角P的参数Pj的计算公式为： 在任意一个特征点Oj处的回转角R的参数Rj的计算公式为：

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