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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种基于非结构化螺孔多级定位的机械臂螺丝锁付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：CN119515855B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202411684193.7，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于非结构化螺孔多级定位的机械臂螺丝锁付方法及系统是由常发亮;程坤;刘春生;王德鑫;郇恒强;黄一鸣;郝鹏辉设计研发完成，并于2024-11-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于非结构化螺孔多级定位的机械臂螺丝锁付方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于机械臂装配技术领域，提供了一种基于非结构化螺孔多级定位的机械臂螺丝锁付方法及系统，包括：获取待锁付的目标图像；基于不同膨胀率对目标图像进行多尺度感知融合，提取目标图像中的螺孔边缘形态；根据所提取到的螺孔边缘形态和多层监督机制，得到螺孔全局边缘预测图；基于所得到的螺孔全局边缘预测图进行螺孔中心定位，得到螺孔真实姿态；基于所得到的螺孔全局边缘预测图进行螺孔中心定位，得到螺孔的位置信息以及含误差的粗姿态信息；在姿态对齐网络中校正含误差的粗姿态信息以确定螺孔姿态信号，机械臂根据螺孔的位置信息和姿态信息运动到螺孔正上方进行螺丝锁付。

本发明授权一种基于非结构化螺孔多级定位的机械臂螺丝锁付方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于非结构化螺孔多级定位的机械臂螺丝锁付方法，其特征在于，包括： 获取待锁付的目标图像； 基于不同膨胀率对目标图像进行多尺度感知融合，提取目标图像中的螺孔边缘形态； 根据所提取到的螺孔边缘形态和多层监督机制，得到螺孔全局边缘预测图； 基于所得到的螺孔全局边缘预测图进行螺孔中心定位，得到螺孔真实姿态； 基于所得到的螺孔全局边缘预测图进行螺孔中心定位，得到螺孔的位置信息以及含误差的粗姿态信息； 在姿态对齐网络中校正含误差的粗姿态信息以确定螺孔姿态信号，机械臂根据螺孔的位置信息和姿态信息运动到螺孔正上方进行螺丝锁付； 所述多层监督机制通过在各个卷积层之后添加独立的监督信号； 采用卷积神经网络对所获取的待锁付目标图像进行多层卷积操作，逐层提取待锁付目标图像的图像特征，通过不同膨胀率对所提取的多层图像特征进行多尺度感知融合，得到目标图像的螺孔边缘形态；根据多层监督机制学习所得到的螺孔边缘形态的边缘信息，得到每一层的边缘检测结果，将所得到的每一层的边缘检测结果进行加权平均融合，得到螺孔全局边缘预测图； 在螺孔中心定位的过程中，将所得到的螺孔全局边缘预测图转换到三维空间中，得到螺孔全局边缘三维预测图，通过基于几何关系过滤法进行螺孔全局边缘三维预测图的去噪处理，剔除非边缘点，根据去噪处理后的螺孔全局边缘三维预测图和最小化误差圆拟合法进行迭代优化，得到最优螺孔中心位置，得到螺孔真实姿态； 根据所得到的螺孔真实姿态确定螺孔轴线位置，根据当前机械臂与螺孔轴线之间的角度偏差调整机械臂的角度和位置，直到机械臂与螺孔呈对齐状态，完成机械臂位姿的确定； 根据当前机械臂与螺孔轴线之间角度偏差的正负分别调整机械臂不同方向轴上的运动方向，矫正机械臂与螺孔之间的对齐误差，通过机械臂的旋转完成机械臂角度和位置的调整。

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