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龙图腾网获悉中国科学技术大学申请的专利基于实时控制的多目标光纤定位单元的防碰撞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：CN119693448B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202411830794.4，技术领域涉及：G06T7/70；该发明授权基于实时控制的多目标光纤定位单元的防碰撞方法是由翟超;陈桂锋;顾永刚;张振;苏春晖;徐雨设计研发完成，并于2024-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于实时控制的多目标光纤定位单元的防碰撞方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于实时控制的多目标光纤定位单元的防碰撞方法，方法步骤如下：S1：光纤定位单元轨迹的预测；S2：对每一光纤定位单元进行轨迹碰撞检测；S3：当检测出轨迹碰撞时，执行S4，当未检测出轨迹碰撞时，执行S5；S4：根据碰撞点的位置进行分类，并根据碰撞分类执行等待、回退或展开程序，形成无碰撞路径，并执行S5；S5：根据对应的无碰撞路径对单元进行实时控制，使所有光纤定位单元收敛到目标位置要求精度内。本发明可以保证单元沿着规划路径运动，并能进行实时碰撞检测。

本发明授权基于实时控制的多目标光纤定位单元的防碰撞方法在权利要求书中公布了：1.基于实时控制的多目标光纤定位单元的防碰撞方法，其特征在于，方法步骤如下： S1：根据光纤定位单元的起始位置和目标位置，计算出中心轴和偏心轴要旋转的角度，将两个角度都进行2000等分，得到2000个轨迹点，即为预测的光纤定位单元轨迹； S2：当光纤定位单元a处于轨迹点aii=1，2…2000时，计算ai到相邻的光纤定位单元b在轨迹点bjj=1，2…2000的偏心轴距离，每一个ai遍历所有bj得到最小距离saii=1，2…2000，如果sai小于碰撞阈值，就将该轨迹点标记为碰撞点，碰撞点中i最小的是碰撞起始点，i最大的是碰撞终止点；同理对每一个光纤定位单元都进行轨迹碰撞检测； S3：当检测出轨迹碰撞时，执行S4，当未检测出轨迹碰撞时，执行S5； S4：根据碰撞的光纤定位单元对的碰撞起始点S1、S2和终止点E1、E2，对碰撞进行分类，碰撞分类包括如下情况：碰撞点不与光纤定位单元起始位置和目标位置重合、碰撞点与其中一个光纤定位单元起始位置重合、碰撞点与其中一个光纤定位单元目标位置重合、碰撞点与两个光纤定位单元起始位置重合、碰撞点与一个光纤定位单元起始位置重合并与另一光纤定位单元目标位置重合、碰撞点与两个光纤定位单元目标位置重合、碰撞点与两个光纤定位单元起始位置重合并与一个光纤定位单元目标位置重合、碰撞点与两个光纤定位单元目标位置重合并与一个光纤定位单元起始位置重合； 根据碰撞分类得到相应的无碰撞路径：当碰撞点不与光纤定位单元起始位置和目标位置重合、碰撞点与其中一个光纤定位单元起始位置重合、碰撞点与其中一个光纤定位单元目标位置重合或碰撞点与一个光纤定位单元起始位置重合并与另一光纤定位单元目标位置重合时，选择碰撞点靠后的光纤定位单元作为等待光纤定位单元，另一个光纤定位单元先运动直到通过碰撞终止点，等待光纤定位单元再运动，最终两个光纤定位单元都能到达目标位置；当碰撞点与两个光纤定位单元起始位置重合或碰撞点与两个光纤定位单元起始位置重合并与一个光纤定位单元目标位置重合时，选择碰撞终止点靠后的光纤定位单元作为回退光纤定位单元，回退光纤定位单元先收回偏心轴让另一个光纤定位单元运动，等到另一个光纤定位单元运动通过碰撞终止点后，回退光纤定位单元再展开偏心轴到初始位置，然后回退光纤定位单元向目标位置运动，最终两个光纤定位单元都能到达目标位置；当碰撞点与两个光纤定位单元目标位置重合或碰撞点与两个光纤定位单元目标位置重合并与一个光纤定位单元起始位置重合时，选择碰撞点靠前的光纤定位单元作为展开光纤定位单元，展开光纤定位单元先运动到目标位置同时也是碰撞终止点，然后收回偏心轴，接着另一个光纤定位单元运动到目标位置，最后展开光纤定位单元将偏心轴展开回到目标位置； 形成无碰撞路径后执行S5； S5：根据对应的无碰撞路径对光纤定位单元进行实时控制，使所有光纤定位单元收敛到目标位置要求精度内； 实时控制的方法为：通过摄像系统采集焦面上光纤背照图片，利用FPGA开发板上硬件加速平台对图片处理得到光纤位置，控制系统根据光纤位置对碰撞进行实时检测；若达到碰撞阈值控制光纤定位单元停止运动，若未达到碰撞阈值则向光纤定位单元发送调整命令，重复调整过程直到光纤定位单元到达目标精度以内。

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