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龙图腾网获悉成都环龙智能机器人有限公司申请的专利一种基于多传感器数据融合的物料抓取偏移实时补偿方法及装置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：CN120287313B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202510779644.3，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于多传感器数据融合的物料抓取偏移实时补偿方法及装置是由熊华设计研发完成，并于2025-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多传感器数据融合的物料抓取偏移实时补偿方法及装置在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于多传感器数据融合的物料抓取偏移实时补偿方法及装置，涉及自动化生产技术领域，公开的基于多传感器数据融合的物料抓取偏移实时补偿方法及装置，通过融合多传感器数据构建物料空间坐标系，结合神经网络模型实时生成三维偏移量并控制机械臂补偿，解决了单一传感器定位误差大、补偿精度不足的问题，能够提升物料抓取准确性，进而增强了自动化生产线稳定性。

本发明授权一种基于多传感器数据融合的物料抓取偏移实时补偿方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于多传感器数据融合的物料抓取偏移实时补偿方法，其特征在于，应用于机械臂，所述机械臂包括关节模组以及与所述关节模组连接的末端执行器，所述关节模组用于调节所述末端执行器的位置，所述末端执行器用于抓取物料，所述的方法包括： 通过视觉传感器采集物料表面的特征图像数据，以及通过激光雷达采集物料表面的三维点云数据，并基于所述图像数据和所述三维点云数据构建物料空间坐标系； 通过力矩传感器采集所述末端执行器的力矩数据，以及通过惯性测量单元采集所述末端执行器的姿态数据； 对所述物料空间坐标系、所述力矩数据以及所述姿态数据进行时空同步处理，生成对应的多源融合数据； 将所述多源融合数据输入预训练的卷积神经网络模型，以输出物料中心点相对于抓取点的三维偏移量； 基于所述三维偏移量生成包含横向补偿向量及角度修正矩阵的偏移补偿指令； 基于所述偏移补偿指令控制所述关节模组执行相应的偏移补偿动作，以补偿物料抓取过程中发生的偏移； 所述基于所述图像数据和所述三维点云数据构建物料空间坐标系的步骤包括： 对所述特征图像数据进行边缘检测和特征点提取，获得物料轮廓关键点集； 将所述三维点云数据与所述特征点集进行配准，建立视觉坐标系与点云坐标系的变换矩阵； 基于所述变换矩阵对视觉坐标系下的特征点集进行坐标转换，生成融合视觉与点云特征的三维空间坐标序列； 通过时间戳对齐方式对所述三维空间坐标序列进行动态补偿，并将补偿后的三维空间坐标序列与机械臂基坐标系进行空间映射，以物料中心点作为坐标系原点，构建物料空间坐标系； 所述对所述物料空间坐标系、所述力矩数据以及所述姿态数据进行时空同步处理，生成对应的多源融合数据的步骤包括： 采用时间戳对齐算法对物料空间坐标系、力矩数据及姿态数据进行跨模态同步； 通过空间转换矩阵将力矩数据转换至物料空间坐标系，并与姿态数据进行矢量合成； 对时空同步后的多维数据流进行滑动窗口采样，建立包含空间位置、力学状态及运动轨迹的时空关联矩阵； 采用卡尔曼滤波器对所述时空关联矩阵进行噪声抑制与状态估计，生成对应的多源融合数据； 所述方法还包括： 采集多种物料规格以及抓取姿态下的历史偏移数据集，并对所述数据集进行归一化处理和样本均衡； 对所述数据集进行增强处理，以构建对应的训练集和验证集； 对所述训练集采用迁移学习策略初始化网络参数，构建包含三维卷积核与注意力机制的双通道特征提取网络； 通过端到端训练方式优化网络权重，并采用动态学习率衰减策略进行迭代优化，直至模型在验证集上的平均绝对误差小于预设阈值，以获取预训练的卷积神经网络模型； 所述基于所述三维偏移量生成包含横向补偿向量及角度修正矩阵的偏移补偿指令的步骤包括： 对所述三维偏移量进行运动学分解，获得横向位移分量与姿态偏转分量； 将横向位移分量转换为笛卡尔坐标系下的补偿向量，并将所述姿态偏转分量转换为基于齐次变换矩阵的角度修正矩阵； 根据机械臂实时负载状态调整所述补偿向量与所述角度修正矩阵的权重比例，并通过加权融合算法生成包含补偿向量与角度修正矩阵的偏移补偿指令； 所述基于所述偏移补偿指令控制所述关节模组执行相应的偏移补偿动作，以补偿物料抓取过程中发生的偏移的步骤包括： 基于所述偏移补偿指令确定所述末端执行器的平移补偿分量与旋转补偿分量； 通过运动学逆解算法将所述平移补偿分量转换为所述关节模组各关节轴的位移增量，并基于雅可比矩阵将所述旋转补偿分量转换为关节模组各关节轴的角修正量； 根据所述关节模组的动力学参数对所述位移增量与角修正量进行动态补偿，生成各关节轴的目标位姿指令； 将所述目标位姿指令下发至所述关节模组，驱动关节模组的各关节轴执行相应的偏移补偿动作，以补偿物料抓取过程中发生的偏移。

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