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龙图腾网获悉北京邮电大学申请的专利一种模块化机器人桁架爬行步态规划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：CN119897859B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202510186211.7，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种模块化机器人桁架爬行步态规划方法是由夏东艺;陈钢;季宁;刘丹;林吉容;陈凯超;闫英;刘玖庆设计研发完成，并于2025-02-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模块化机器人桁架爬行步态规划方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种模块化机器人桁架爬行步态规划方法，旨在解决模块化机器人在复杂桁架结构环境中高效、稳定运动的问题。本发明依据一种模块化单元的结构进行分析设计，对模块化机器人进行建模；研究桁架结构，设计方法处理桁架地图；研究半圆运动和直线运动轨迹，设计模块化机器人末端的运动轨迹；利用解析法求解模块化机器人各个关节的角度值；设计对边跨越步态、邻边横攀步态、绕杆件旋转步态、沿杆件尺蠖步态四种步态及选择策略用于模块化机器人桁架结构平稳爬行步态规划。本发明适应模块化机器人的非固定结构和不同桁架结构，能够快速获得精确的关节角度值，提高了模块化机器人桁架爬行的稳定性，适用于航天、建筑维护等场景。

本发明授权一种模块化机器人桁架爬行步态规划方法在权利要求书中公布了：1.一种模块化机器人桁架爬行步态规划方法，其特征在于，所述方法包括： 设计模块化机器人的结构，包括：模块化机器人由N个模块单元连接而成，每一个模块单元包括2个外壳、3个电机-减速器组合件、两个公接口和两个母接口，3个电机-减速器组合件分布在模块单元体的体心和两个外壳上，每个模块单元内部有3个关节，模块单元各关节能够绕公接口中心轴和模块单元中心轴旋转； 基于桁架结构和模块化机器人在桁架上的运动模式，构建桁架地图，包括：以2作为一个杆件的长度，表示桁架结构上第i个节点的节点坐标，其中均为偶数，构建节点坐标集合，表示桁架上共有个节点；识别并选取节点，计算其与存在的相邻节点、、的几何中点，记录中间点坐标并编号、、，构成桁架地图中的可达点集合； 根据模块化机器人的运动需求，将运动分解为同一平面的运动和三维平面转换运动，同一平面的运动包括沿杆件方向的运动、桁架对边跨越和桁架邻边攀爬三种运动，三维平面转换运动包括绕杆件的旋转运动； 根据步态要求构建运动轨迹的数学表达式，设计模块化机器人末端运动轨迹； 建立模块化机器人的运动学模型，利用逆运动学解析法求解模块化机器人的关节角度值； 根据分解后的模块化机器人运动种类，设计对边跨越步态、邻边横攀步态、绕杆件旋转步态、沿杆件尺蠖步态四种步态，并建立步态选择策略，包括： ①由于模块化机器人在桁架表面进行爬行，可达点集合S每一个可达点必有一个坐标表示桁架平面，对比上一个运动点和当前运动点，当下一个运动点表示桁架平面的坐标值发生变化时，运动需要进行桁架平面转换，使用绕杆件旋转步态； ②当前运动点和下一个运动点有一个坐标值发生变化时，运动为桁架平面沿杆件方向移动，使用沿杆件尺蠖步态； ③当前运动点和下一个运动点有两个坐标值发生变化时，并且奇数坐标发生了变化，运动为桁架平面斜向快速移动，使用邻边横攀步态； ④当前运动点和下一个运动点有两个坐标值发生变化时，并且奇数坐标未发生变化，运动为桁架平面杆件间快速跨越，使用对边跨越步态。

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