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龙图腾网获悉中山大学申请的专利启发式空中机械臂抓取控制方法及系统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：CN120170731B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202510301580.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权启发式空中机械臂抓取控制方法及系统是由范正平;叶碧宇;范娜;吕熙敏设计研发完成，并于2025-03-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本启发式空中机械臂抓取控制方法及系统在说明书摘要公布了：本申请涉及无人机技术领域，特别涉及一种启发式空中机械臂抓取控制方法及系统，启发式空中机械臂抓取控制方法，在抓取前对目标物体的惯性参数进行预估；控制空中机械臂抓取目标物体，对惯性参数进行更新；动态调整空中机械臂的控制增益。估算目标物体的惯性参数，提高了精度与实时性，快速完成惯性参数估算，解决了估计滞后问题。惯性感知增益调度控制策略，提高了空中操作的稳定性和精确性。启发式空中机械臂抓取控制系统，包括传感器模块；惯性参数预估模块；惯性参数更新模块；自适应控制模块。

本发明授权启发式空中机械臂抓取控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种启发式空中机械臂抓取控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 基于视觉感知数据和多模态推理模型，在抓取前对目标物体的惯性参数进行预估，所述惯性参数包括质量、质心位置和惯性矩；所述对目标物体的惯性参数进行预估步骤包括：使用视觉分割模型对视觉图像中的目标物体进行识别和分割；使用位姿估计网络获取所述目标物体的空间位姿和体积信息；使用多模态推理模型根据所述目标物体的形状和材料特征预测体积缩放因子、惯性矩缩放因子和密度；根据所述体积缩放因子、惯性矩缩放因子和密度计算所述目标物体的质量、惯性矩以及质心位置； 控制空中机械臂抓取所述目标物体，并在抓取后基于传感器数据对所述惯性参数进行更新；所述基于传感器数据对惯性参数进行更新的步骤包括：使用非线性扰动观测器估计所述目标物体的质量；基于非线性扰动观测器估计的质量重新计算所述目标物体的惯性矩；通过质量加权得到新质心的位置； 根据更新后的惯性参数动态调整空中机械臂的控制增益，实现对所述空中机械臂的飞行姿态控制；所述根据更新后的惯性参数动态调整空中机械臂的控制增益的步骤包括：建立空中机械臂的角速度环开环传递函数；根据空中机械臂的总惯性矩和初始惯性矩的比例关系，计算控制增益矩阵的调整值；将所述调整值应用于角速度环PID控制器的增益参数，实现增益调度控制； 所述空中机械臂包括四旋翼飞行基座和Delta机械臂，所述Delta机械臂的控制基于逆运动学求解，通过将末端执行器的期望位置转换为舵机角度和角速度，采用比例控制结合速度前馈补偿实现精确轨迹跟踪，所述飞行基座控制采用微分平坦性方法，结合级联反馈控制，在位置环采用P+PID控制，在姿态环采用PD+PID控制。

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