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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于最小二乘保角算法的机械臂曲面扫描路径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：CN119839868B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202510260251.1，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于最小二乘保角算法的机械臂曲面扫描路径规划方法是由汪俊;王元耿;卜尉航;吴翔;朱文涛设计研发完成，并于2025-03-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于最小二乘保角算法的机械臂曲面扫描路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于最小二乘保角算法的机械臂曲面扫描路径规划方法，包括：将待扫描曲面的设计数模转换为三角网格，计算三角网格顶点的曲率和法向量；根据顶点的曲率和法向量进行点聚类，得到多片可连续扫描区域点集；通过最小二乘保角算法将三维顶点投影至二维平面；求出每片可连续扫描区域点集中点的对应的二维扫描路径点；根据最近邻关系将相邻的扫描区域首尾相连，获得完整二维扫描路径点数组；再逆映射回三维，并根据路径点法向与扫描仪参数将路径点偏置，得到完整三维扫描路径点数组；最后再转为机械臂可执行的数据，完成路径规划。本发明所提出的方法，实现了生成高效、覆盖全面且适应性强的机械臂可执行的曲面扫描路径。

本发明授权一种基于最小二乘保角算法的机械臂曲面扫描路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于最小二乘保角算法的机械臂曲面扫描路径规划方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1、将待扫描曲面的设计数模转换为三角网格模型，得到待扫描曲面三角网格模型的顶点集V和顶点三角形集T，并计算顶点的法向量和曲率； S2、根据步骤S1计算出的曲率和法向量，将可连续扫描的三角网格顶点聚类，得到多片不同的可连续扫描区域点集；具体包括： S21、将V中的点依据曲率大小进行升序排序，选取顶点集V中曲率最小的点pj作为聚类起点，记其曲率为cj，记其法向量为nj； S22、遍历pj邻域半径R内的邻近点，计算其第k个邻近点pjk的法向量njk与点pj的法向量nj之间的夹角θjk，若θjk小于设定的视锥角θ，则将pjk与pj聚为一类，并将pj与pjk标记为已聚类； S23、当pjk判断为与pj聚为一类后，再计算pjk的曲率cjk与点pj曲率cj的差值Δcjk，若|Δcjk|小于设定的曲率变化阈值ε，则将pjk放入聚类起点序列S中； S24、遍历完pj的邻近点之后，在聚类起点序列S中重新选择曲率最小的点作为新聚类起点，对未被标记为已聚类的点重复步骤S22-S23直至序列S为空；被判断为与新聚类起点聚为一类的点也被视为和pj聚为一类；将pj及其所有的聚类点放入同一个点集，即得到一片可连续扫描区域点集 S25、将顶点集V中未被标记为已聚类的点组成集合V'，对集合V'重复步骤S21-S24，直至顶点集V中所有点均被标记为已聚类，得到多片不同的可连续扫描区域点集； S3、利用最小二乘保角算法将三角形网络模型的顶点从三维投影至二维平面； S4、确定每片可连续扫描区域点集中的点在二维平面上的对应点，再通过二维平面上的对应点求出二维扫描路径点数组； S5、根据最近邻关系将相邻的扫描区域首尾相连，获得整个待扫描曲面的完整二维扫描路径点数组； S6、将步骤S5得到的完整二维扫描路径点逆映射回三维空间，并根据路径点法向与扫描仪参数将路径点偏置，得到完整三维扫描路径点数组； S7、将完整三维扫描路径点数组转为机械臂的可执行扫描路径点数组，完成待扫描曲面的机械臂扫描路径规划。

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