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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种模块化自重构机器人连接、重构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：CN119036427B 。

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：202411173739.2，技术领域涉及：B25J9/08；该发明授权一种模块化自重构机器人连接、重构方法是由刘天宇;何卫平;张一凡;张贝宁;吕路平;郭秦旭;白纪龙;张啸天设计研发完成，并于2024-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模块化自重构机器人连接、重构方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种模块化自重构机器人连接、重构方法，该方法通过在机器人上设置为DPM码，基于机器人母头对接装置位置上的摄像装置，识别另一机器人公头对接装置上的DPM码，PC主机和机器人上的主控模块联合控制机器人移动，对DPM码图像识别解码结果与IMU六轴传感器测量结果融合，获得两个机器人实时相对位置，并控制机器人母头对接装置与另一机器人的公头对接装置对接，完成机器人连接。主控模块通过控制公头对接装置旋转或俯仰，实现对接后两个机器人位置重构。在重构过程中，以螺旋桨转速为控制对象，基于PID控制调节螺旋桨的推力，以补偿重力对机器人关节处扭矩，增强了机器人的灵活性，减小关节承力。本发明方法连接、重构准确且可靠。

本发明授权一种模块化自重构机器人连接、重构方法在权利要求书中公布了：1.一种模块化自重构机器人连接、重构方法，其特征在于，利用可重构模块化机器人结构实现；所述可重构模块化机器人结构包括PC主机和若干机器人；单个机器人包括机身、电池、主控模块、螺旋桨组件、全向轮驱动组件、IMU六轴传感器、对接模块和摄像装置； 全向驱动模块位于机身背面；所述全向驱动模块包括径向均布在机身背面边缘的全向轮驱动组件，用于驱动机器人移动； 所述螺旋桨组件安装在机身中心位置，用于产生向上或向下的推力； 所述电池、主控模块和对接模块设置在机身正面；所述电池用于向主控模块、螺旋桨组件、全向轮驱动组件和对接模块供电； 所述对接模块包括母头对接装置、第一公头对接装置和第二公头对接装置，两两呈120度夹角绕机身周向布设在机身边缘；所述母头对接装置、第一公头对接装置和第二公头对接装置上均设有DPM码，一机器人的母头对接装置能够与任意一机器人的第一公头对接装置或第二公头对接装置插接配合，实现机器人之间的连接；所述母头对接装置上设有摄像装置，用于识别另一机器人第一公头对接装置和第二公头对接装置上的DPM码； 机器人上的第一公头对接装置用于驱动与其对接的机器人在重构过程中产生俯仰运动，机器人上的第二公头对接装置用于驱动与其对接的机器人在重构过程中产生横滚运动； 所述IMU六轴传感器用于实时测量机器人角加速度和加速度并传给机器人主控模块； 所述主控模块与PC主机通过WIFI无线连接，能够根据IMU六轴传感器测量的机器人角加速度和加速度计算得到机器人运动过程中的自身位置信息并上传给PC主机，并能够根据PC主机发送的连接指令或重构指令，控制第一公头对接装置和第二公头对接装置的旋转角度、全向驱动模块和螺旋桨组件的转速； 所述PC主机中建立有包含机器人编号的DPM码数据库，每个机器人具有唯一的DPM码；所述PC主机能够根据收到的机器人实时位置信息检索数据库，并根据检索结果向机器人主控模块发送重构动作指令； 所述模块化自重构机器人连接、重构方法包括以下步骤： 步骤1，PC主机输出机器人连接指令，两个机器人的主控模块根据收到的连接指令输出PWM信号，控制各自的全向驱动模块中全向轮驱动组件运动； 步骤2，两个机器人中的IMU六轴传感器实时将测量得到的各机器人自身位置信息传输给各自主控模块，主控模块将收到的位置信息上传给PC主机，PC主机判断距离和角度是否满足预设要求，若满足，则执行步骤3，否则PC主机继续向机器人的主控模块发送移动指令，主控模块控制机器人移动，直至第一个机器人母头对接装置上摄像装置能够采集到第二个机器人的第一公头对接装置或第二公头对接装置的DPM码图像； 步骤3，第一个机器人的母头对接装置上的摄像装置对第二个机器人的第一公头对接装置或第二公头对接装置上的DPM码进行采集并解码识别，并将解码结果与通过IMU六轴传感器测量得到的机器人自身位置信息进行对比，获得相互连接的两个机器人的实际相对位置信息； 摄像装置和IMU六轴传感器将得到的该两个机器人的实际相对位置信息上传给各自的主控模块，通过WIFI互相通信实现位置信息共享； 步骤4，机器人主控模块根据得到的两个机器人的实际相对位置信息，向各自的全向驱动模块发送PWM信号，控制全向轮驱动组件移动，两个机器人相互不断靠近，直至两个机器人达到预设的连接初始位置； 步骤5，第一个机器人的主控模块控制其母头对接装置解锁，两个机器人的主控模块继续控制两个机器人相互靠近，所述摄像装置采集DPM码并上传给其主控模块，主控模块判断两机器人相互位置是否满足预设的连接成功位置要求，若满足，则第一个机器人的主控模块输出PWM信号控制其母头对接装置锁定，两个机器人可靠连接；否则，主控模块继续控制两个机器人相互靠近，直至相互位置满足预设的连接成功位置要求； 步骤6，根据实际需要，按照步骤1-步骤5过程，完成其他机器人之间的相互连接； 步骤7，机器人连接完成后，PC主机根据重构需求发送重构指令，机器人主控模块根据重构指令输出PWM信号控制对应的母头对接装置和第一公头对接装置或第二公头对接装置转动，机器人之间构型发生变化，DPM码信息更新，IMU六轴传感器测量机器人当前自身位置信息并上传给机器人主控模块，主控模块判断机器人是否到达预设重构位置，若是，则完成重构；否则，机器人主控模块继续输出PWM信号控制其母头对接装置和第一公头对接装置或第二公头对接装置转动，直至达到预设重构位置； 同时，在机器人之间构型变化过程中，机器人主控模块将当前机器人相对位置信息传给PC主机，PC主机根据每个机器人位置和姿态，计算得到螺旋桨组件中螺旋桨的转速并反馈给对应机器人的主控模块，主控模块基于PID控制对螺旋桨推力进行调节，以补偿机器人重构运动过程中所需的扭矩。

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