鹏城实验室;北京理工大学梅涛获国家专利权
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龙图腾网获悉鹏城实验室;北京理工大学申请的专利水环境下软体臂在重力和外部载荷下的形态控制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：CN115284278B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202210695786.8，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权水环境下软体臂在重力和外部载荷下的形态控制方法及装置是由梅涛;柳胜凯;孟非;孔文超;苏杭;徐文君设计研发完成，并于2022-06-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本水环境下软体臂在重力和外部载荷下的形态控制方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供一种水环境下软体臂在重力和外部载荷下的形态控制方法及装置，针对受重力或其他外力条件下软体臂的形状进行数学建模分析，首先建立基于纤维束缚的软体臂的几何模型，然后通过最大化体积法、虚功原理计算出软体臂在不受力状态下的姿态或者曲率，并将该曲率作为求解欧拉伯努利梁二阶常微分方程的边界条件，进而分析在水环境中特定内腔压强驱动时，重力或外力作用下软体臂自身姿态，进一步通过打靶法计算指定姿态所需的内腔压强，实现在水环境中对纤维编织型软体臂的精准控制。
本发明授权水环境下软体臂在重力和外部载荷下的形态控制方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种水环境下软体臂在重力和外部载荷下的形态控制方法，其特征在于，包括： 获取纤维束缚下软体臂在水环境中的形态分析模型，所述形态分析模型在预设纤维线缠绕角度下建立伸长模型，并采用预设材料属性模型约束轴向伸缩比和径向伸缩比；基于最大化体积法和虚功理论根据所述软体臂的形状参数和内腔压强求解所述轴向伸缩比和所述径向伸缩比，并计算所述软体臂末端的曲率，得到边界条件；在设定受力状态下，根据所述边界条件利用欧拉伯努利梁方程计算所述软体臂的位姿； 获取指定应用场景下所述软体臂的形态参数、目标受力状态参数和目标位姿参数，根据所述形态分析模型利用打靶法计算所述软体臂在所述目标受力状态参数和目标位姿参数下所需要输入的目标内腔压强；所述形态参数包括所述软体臂的初始长度、横截面积；所述目标受力状态参数包括所述软体臂的受力点位置、受力方向和受力大小； 对所述软体臂输入所述目标内腔压强。
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