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龙图腾网获悉广州中远海运净海环保科技有限公司;集美大学申请的专利一种智能围油栏艇机械臂装置及其控制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：CN121132609B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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：202511685238.7，技术领域涉及：B25J9/04；该发明授权一种智能围油栏艇机械臂装置及其控制方法是由谭朝友;郑州;陈敏;俞万能;杨荣峰;刘馨瑶;温利新;张晓霞;殷海荣;谭冠新设计研发完成，并于2025-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种智能围油栏艇机械臂装置及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种智能围油栏艇机械臂装置及其控制方法，包括机械臂、液压驱动系统、感知系统及控制单元；机械臂包括传动底座、转向立柱、大臂、小臂、翻转头及末端抓钩组件；液压驱动系统包括液压泵站、比例换向电磁阀组及多个执行油缸；感知系统包括陀螺仪阵列和摄像机阵列，形成分布式姿态感知网络和分布式视觉感知网络；控制单元基于分布式视觉感知网络获取的海面图像识别并定位出围油栏目标，对机械臂进行运动规划，控制机械臂运动并抓取目标；在目标定位过程中，基于分布式姿态感知网络实时感测机械臂各部分姿态变化，对机械臂位姿误差进行动态补偿。该装置可以对围油栏进行快速、精确、可靠的智能抓取，提高围油栏布放的效率和安全性。

本发明授权一种智能围油栏艇机械臂装置及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种智能围油栏艇机械臂装置的控制方法，其特征在于，所述智能围油栏艇机械臂装置包括机械臂、液压驱动系统、感知系统及控制单元； 所述机械臂包括依次连接的传动底座、转向立柱、大臂、小臂、翻转头及末端抓钩组件； 所述液压驱动系统包括液压泵站、比例换向电磁阀组及多个执行油缸，用于为机械臂提供动力；所述多个执行油缸包括立柱驱动油缸、大臂驱动油缸、小臂驱动油缸、翻转头驱动油缸及抓钩驱动油缸，所述液压泵站通过液压管路连接比例换向电磁阀组，所述比例换向电磁阀组通过液压管路分别连接各个执行油缸，以实现机械臂多自由度运动及抓取； 所述感知系统包括陀螺仪阵列和摄像机阵列，所述陀螺仪阵列包括分别设置于传动底座、转向立柱、大臂、小臂及翻转头上的多个陀螺仪，以形成分布式姿态感知网络来感测机械臂各部分姿态变化，所述摄像机阵列包括分别设置于大臂、小臂及翻转头上的多组双目摄像机，以形成分布式视觉感知网络来获取海面图像； 所述控制单元分别与陀螺仪阵列、摄像机阵列及比例换向电磁阀组电连接，所述控制单元基于分布式视觉感知网络获取的海面图像识别并定位出待抓取的目标，对机械臂进行运动规划，然后通过调控比例换向电磁阀组控制机械臂运动并抓取目标； 所述智能围油栏艇机械臂装置的控制方法包括： S1、系统参数标定；以艇体质心为原点设定全局坐标系，并根据全局坐标系定义艇体 坐标系姿态角，通过转向立柱上的陀螺仪测量艇体绕x、y、z轴的姿态角，并转换成姿 态角向量；以传动底座上设定位置为原点设定机械臂基座坐标系，并在机械臂基坐标系下 定义机械臂每个关节运动链状态，每个关节状态向量由机械臂各关节上的陀螺仪测量角速 度和转角，用于检测和反馈机械臂各关节的运动状态；预设机械臂的回收位姿并进行标定； 根据机械臂的姿态位置和尺寸信息设定末端执行器坐标系；定义艇体坐标系姿态角；分布 式姿态感知网络中各个陀螺仪进行自我标定和初始化； S2、目标识别与定位；分布式视觉感知网络中的多组双目摄像机对海面上的目标，即围 油栏浮筒进行扫描，通过双目摄像机获取海面图像，然后通过YOLOv5-SPPF模型算法从获取 的海面图像中识别出目标；对分布式视觉感知网络中各组双目摄像机识别出的目标数据通 过时空对齐融合算法进行处理，定位出围油栏浮筒的坐标； S3、运动规划与姿态补偿；首先建立艇体运动扰动模型，再计算因艇体姿态变化导致机 械臂基座偏移量；然后利用5个陀螺仪数据融合计算末端执行器误差，用于目标轨 迹生成的参数补偿；根据围油栏浮筒的坐标和末端执行器误差，融合得到补偿后 目标坐标，再对机械臂各关节进行运动规划； 在运动规划与姿态补偿过程中，采用动态坐标转换算法计算因艇体姿态变化导致机械 臂基座偏移量，计算公式为： 其中，为旋转张量，由艇体姿态角生成；表示艇体质心到机械 臂基座的杆臂向量；为陀螺仪测量噪声； 利用5个陀螺仪数据融合计算末端执行器误差，其计算公式为： 其中，表示第个陀螺仪估计的末端位置误差，表示权重系数，表示第个陀 螺仪的测量方差，为自然常数，为时间衰减系数，为当前时间戳； 根据围油栏浮筒的坐标和末端执行器误差，融合得到补偿后目标坐标， 其计算公式为： 。

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