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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种基于水陆两栖人形焊接机器人的焊接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：CN118616944B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202410758249.2，技术领域涉及：B23K31/02；该发明授权一种基于水陆两栖人形焊接机器人的焊接方法是由迟鹏;张芩;王振民设计研发完成，并于2024-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于水陆两栖人形焊接机器人的焊接方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于水陆两栖人形焊接机器人的焊接方法，包括如下步骤：将泛钢结构表面、目标焊接区域、水陆两栖人形焊接机器人初始位置映射到世界三维坐标系下；之后映射到世界二维坐标系下；将泛钢结构表面分割为栅格；计算每个栅格的代价值，形成代价地图；规划一条从水陆两栖人形焊接机器人初始位置到目标焊接区域的最小代价路线；构造三阶贝塞尔曲线，得到平滑规划路线；按规划路线移动到目标焊接区域；规划两个机械臂模块轨迹，并按规划轨迹运动完成焊接工作。该方法更贴近人类的工作习惯，模拟人类的动作进行焊接作业，具备更好的灵活性和操作性；可自主规划焊接路径，实现自主导航和精确定位，具备高度的智能化水平。

本发明授权一种基于水陆两栖人形焊接机器人的焊接方法在权利要求书中公布了：1.一种基于水陆两栖人形焊接机器人的焊接方法，其特征在于：水陆两栖人形焊接机器人包括头部模块、颈部模块、躯干模块、底盘模块和两个机械臂模块； 基于水陆两栖人形焊接机器人的焊接方法，包括如下步骤： S1、将泛钢结构表面、目标焊接区域、水陆两栖人形焊接机器人初始位置映射到世界三维坐标系下； S2、将世界三维坐标系下的泛钢结构表面、目标焊接区域、水陆两栖人形焊接机器人初始位置映射到世界二维坐标系下； S3、将世界二维坐标系下的泛钢结构表面分割为栅格，每个栅格的尺寸与水陆两栖人形焊接机器人的底盘模块长、宽相同； S4、根据泛钢结构表面三维结构信息、每个栅格与目标焊接区域的距离和机器人运动学模型，计算每个栅格的代价值，形成代价地图； S5、根据每个栅格的代价，规划一条从水陆两栖人形焊接机器人初始位置到目标焊接区域、经过的栅格代价值相加最小的路线，并设定为最小代价路线；最小代价路线上的栅格定义为最小代价栅格；最小代价路线为最小代价栅格中点的连线； S6、基于最小代价路线，利用连续的四个最小代价栅格中点作为控制点，构造三阶贝塞尔曲线，得到水陆两栖人形焊接机器人底盘模块坐标系下的平滑规划路线； S7、控制水陆两栖人形焊接机器人按步骤S6得到的规划路线移动到目标焊接区域；利用头部模块双目相机识别待焊区域，确定待焊区域与两个机械臂模块的相对位置； S8、利用三维空间内RRT-Connect算法规划两个机械臂模块轨迹，控制两个机械臂模块按规划轨迹运动并完成焊接工作； 所述步骤S4，将目标焊接区域定义为规划终点区域，将水陆两栖人形焊接机器人初始位置定义为规划起点；针对步骤S3得到的每个栅格，计算每个栅格的代价值Fi,j，形成代价地图； 每个栅格的代价值Fi,j的计算为： Fi,j＝ηgGi,j+ηhHi,j+ηzZi,j+ηρΡi,j+ηκKi,j 其中，Fi,j代表从世界二维坐标系原点开始计算，x方向第i个，y方向第j个栅格的代价值；Gi,j代表规划起点沿着已生成路径到达当前栅格的代价；Hi,j代表当前栅格到规划终点区域的预估代价；Zi,j代表当前栅格对应的泛钢结构表面高度加权代价；Ρi,j代表当前栅格对应的泛钢结构表面曲率加权代价；Ki,j代表沿着已生成路径前一栅格到当前栅格的机器人运动学模型加权代价；ηg,ηh,ηz,ηρ,ηκ分别代表每一种代价对应的加权系数； 所述规划起点沿着已生成路径到达当前栅格的代价Gij为： 其中，χ代表已生成路径中，从规划起点到当前栅格的所有栅格的集合，在规划起点处的初始代价为0； 所述当前栅格到规划终点区域的预估代价Hi,j为： 其中，i0,j0代表规划终点区域中心为x方向第i0个，y方向第j0个栅格，Hi,j代表当前栅格到规划终点区域的欧式距离； 所述当前栅格对应的泛钢结构表面高度加权代价Zi,j为： Zi,j＝zi,j-zm,n 其中，zi,j代表当前栅格对应的泛钢结构表面高度；zm,n代表已生成路径前一栅格对应的泛钢结构表面高度；m,n代表已生成路径前一栅格为x方向第m个，y方向第n个栅格； 所述当前栅格对应的泛钢结构表面曲率加权代价Ρi,j为： 其中，ρi,j代表当前栅格对应的曲率代价；γi,j代表当前栅格对应的挠率代价；c代表由当前栅格和已生成路径所有栅格在世界三维坐标系下形成的一条参数化空间曲线，c′，c″，c″′分别代表空间曲线c的一阶、二阶、三阶导数；det代表矩阵的行列式值； 所述沿着已生成路径前一栅格到当前栅格的机器人运动学模型加权代价Kij为： 其中，L为水陆两栖人形焊接机器人轴距。

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