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龙图腾网获悉深圳市华成工业控制股份有限公司申请的专利一种基于级联滤波器的机械臂最优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：CN117681193B 。

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：202311668916.X，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于级联滤波器的机械臂最优轨迹规划方法是由李岩;冯硕;石建军;苗立晓;魏成宇设计研发完成，并于2023-12-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于级联滤波器的机械臂最优轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明属于机械臂控制技术领域，具体的说是一种基于级联滤波器的机械臂最优轨迹规划方法。包括以下步骤：步骤一、用5次bezier曲线对小线段进行局部拐角平滑；步骤二、建立约束范围内曲率极值最优模型，利用蝙蝠算法求解最优控制点，完成曲线优化；步骤三、采用二阶滤波器和滑动窗口滤波相级联的方法进行动态速度规划；本发明使曲率达到最优并采用动态速度规划，以此来提高机械臂的稳定性和拐角最大允许进给速度，解决了传统速度规划算法难以在线修改而且速度波动较大的问题。

本发明授权一种基于级联滤波器的机械臂最优轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于级联滤波器的机械臂最优轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、用5次bezier曲线对小线段进行局部拐角平滑； 步骤二、建立约束范围内曲率极值最优模型，利用蝙蝠算法求解最优控制点，完成曲线优化； 步骤三、采用二阶滤波器和滑动窗口滤波相级联的方法进行动态速度规划； 其中，所述步骤二的具体方法如下： 21bezier曲线与原直线的最大轮廓误差要小于系统允许的轮廓误差εmax，曲线与原有直线段的最大误差为拐点Pm与曲线中点M的距离即||Pm-M||＝||Pm-B0.5||，得到如下约束： 7d1+16d232c 式中，d1为相邻控制点之间的距离；d2为Pm到相邻控制点的距离；c为已知的，其中，和分别为PsPm和PmPe方向的单位向量； 22设置曲线所拟合的直线长度至多占原始直线长度的一半，得到以下约束： 式中，L1和L2分别为两直线长度； 23约束范围内曲率最大值最小，则能够提高拐角最大允许速度； 曲率计算公式表示为： 式中，B'u和B”u分别为5次bezier曲线的一阶导数和二阶导数，当u＝0.5时曲率最大； 24设置曲率最大值最小的目标函数为：minKmax，化简为： 所以曲率极值最优模型为： 25利用蝙蝠算法最小化流程如下： Step1：初始化蝙蝠的位置Xi和频率fi，设置每只蝙蝠的速度Vi； Step2：更新蝙蝠的频率fi和位置Xi： fi＝fmin+fmax-fminrand Xi'＝Xi+Vi Step3：通过飞行寻找更好的解，生成随机向量Ai，更新速度Vi： Vi＝Vi+Xi'-Xifi+Ai Step4：计算目标函数值，更新最优解Xi，重复Step2、Step3，直到满足终止条件。

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