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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利一种适用于双臂机器人护理移乘任务的安全避障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：CN115781679B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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：202211521945.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种适用于双臂机器人护理移乘任务的安全避障方法是由郭士杰;朱德良;李洋;严海涛;张同辉;吴文奂;赵允硕设计研发完成，并于2022-11-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于双臂机器人护理移乘任务的安全避障方法在说明书摘要公布了：本发明为一种适用于双臂机器人护理移乘任务的安全避障方法，首先在机器人执行护理移乘任务中采集环境图像，并对环境图像进行处理，得到人体姿态关键点坐标和障碍物坐标；其次，分别对人体姿态和机器人的双臂进行连杆简化；然后，计算障碍物对双臂机器人上肢各个连杆的斥力以及目标位置对双臂机器人上肢各个连杆的引力；最后，计算人体姿态的关键夹角，判断各个夹角是否满足约束条件，若不满足则对与人体接触的机器人手臂连杆的关节施加额外的力，将施加的力与斥力进行叠加，并将叠加得到的斥力和计算得到的引力作用在机器人关节处，计算各个关节的角加速度，进而控制双臂机器人关节运动。本发明通过改进人工势场法使得避障过程中机器人运动更加平稳，在安全避障的同时保证被护理人的舒适性。

本发明授权一种适用于双臂机器人护理移乘任务的安全避障方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于双臂机器人护理移乘任务的安全避障方法，所述护理移乘任务是指双臂机器人抱着被护理人，将被护理人从起始位置转移至目标位置；其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一、在双臂机器人执行护理移乘任务过程中，采集环境图像；对环境图像进行处理，得到人体姿态关键点坐标和障碍物坐标，人体姿态关键点坐标包括踝关节、膝关节、腰关节、颈关节以及头部的坐标；获取双臂机器人上肢关节角度，包括左臂关节角度a1,a2,a3,a4,a5,a6和右臂关节角度b1,b2,b3,b4,b5,b6，a1、a2、a3、a4、a5、a6依次为左臂由上端至末端的六个关节角度，b1、b2、b3、b4、b5、b6依次为右臂由上端至末端的六个关节角度； 步骤二、将人体姿态的关键点依次通过连杆连接，使得踝关节与膝关节之间形成连杆P1P2，膝关节与腰关节之间形成连杆P2P3，腰关节和颈关节之间形成连杆P3P4以及颈关节与头部之间形成连杆P4P5；同理，将双臂机器人的双臂进行简化，得到左臂第一连杆～左臂第六连杆以及右臂第一连杆～右臂第六连杆； 步骤三、计算障碍物到双臂机器人上肢各个连杆的最短距离，并对最短距离进行归一化处理；将各个归一化后的最短距离代入斥力场函数中计算障碍物对双臂机器人上肢各个连杆的斥力，求得的斥力包含方向；斥力场函数表示为： 式中，表示归一化的最短距离，表示斥力的通用符，i为双臂机器人左、右臂的表示符，i取l、r分别表示左臂和右臂，j＝1,2,···,6表示连杆编号； 假设双臂机器人左、右臂关节角度的目标值为和则左臂关节角度与目标值的差值为右臂关节角度与目标值的差值为将各个关节角度与目标值的差值代入引力场函数中，得到目标位置对双臂机器人上肢各个连杆的引力，求得的引力包含方向；引力场函数表示为： 其中，k0表示常系数； 步骤四、计算连杆P2P3与水平面之间的夹角θ1、连杆P2P3与连杆P3P4之间的夹角为θ2以及连杆P3P4与水平面之间的夹角为θ3；判断夹角θ1、θ2、θ3是否满足约束条件，若θ1、θ2、θ3都满足则不施加任何额外的力；若θ1不满足，θ2、θ3满足，则在右臂第五连杆Lr5的关节处施加水平向左的力F0；若θ3不满足，θ1、θ2满足，则在左臂第五连杆Ll5的关节处施加水平向右的力F1；若θ2不满足或者θ1、θ2、θ3中的任意两个或三个都不满足，则在右臂第五连杆Lr5的关节处施加水平向右的力F0，在左臂第五连杆Ll5的关节处施加水平向左的力F1；F0、F1均大于零；约束条件为：θ115°，θ275°，θ315°； 令障碍物对双臂机器人左臂第五连杆Ll5以及右臂第五连杆Lr5的斥力分别为和在斥力的基础上叠加力F1得到斥力在斥力的基础上叠加力F0得到斥力将斥力以及计算得到的障碍物对双臂机器人上肢其余各个连杆的斥力以及目标位置对双臂机器人上肢各个连杆的引力分别作用在双臂机器人对应的关节，通过各个关节的雅克比矩阵求得上肢各个关节的角加速度，通过角加速度控制双臂机器人关节运动，在安全避障的同时保证被护理人的舒适性。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人河北工业大学，其通讯地址为：300130 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。