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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于正弦过渡S型曲线的矿用电铲多目标挖掘轨迹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：CN121636980B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202610157161.4，技术领域涉及：G06F18/20；该发明授权一种基于正弦过渡S型曲线的矿用电铲多目标挖掘轨迹规划方法是由宋学官;郝世龙;林世斌;连楷研;孙伟设计研发完成，并于2026-02-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于正弦过渡S型曲线的矿用电铲多目标挖掘轨迹规划方法在说明书摘要公布了：一种基于正弦过渡S型曲线的矿用电铲多目标挖掘轨迹规划方法，属于轨迹规划技术领域。首先，分别构建作业料堆的几何模型的函数表达式、矿用电铲的铲斗齿尖正向运动学模型、驱动电机与推压杆之间的映射函数；其次，基于历史数据建立矿用电铲挖掘过程的驱动力预测模型，输出推压电机和提升电机的输出力；再次，建立正弦过渡S型曲线应用在驱动电机上的速度和位移表达式、优化模型；最后，采用优化算法，将目标函数作为优化目标，将约束函数作为优化边界，对优化变量寻优，得到一条在满足实际工况需求的前提下，实现作业效率、铲斗装载量与设备能耗的综合最优挖掘轨迹。本发明能够增强矿用电铲在复杂作业料堆工况下的综合作业性能与运行平稳性。

本发明授权一种基于正弦过渡S型曲线的矿用电铲多目标挖掘轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于正弦过渡S型曲线的矿用电铲多目标挖掘轨迹规划方法，其特征在于，所述矿用电铲多目标挖掘轨迹规划方法包括以下步骤： 步骤1，构建作业料堆的几何模型的函数表达式； 步骤2，建立矿用电铲的铲斗齿尖正向运动学模型； 步骤3，建立驱动电机与推压杆之间的映射函数，所述驱动电机包括推压电机和提升电机； 步骤4，采集历史数据，所述历史数据包括历史作业料堆的几何模型的函数表达式、历史推压杆的运动状态、历史推压电机和提升电机的运行状态、历史初始推压杆伸长量和初始推压杆相对竖直方向的夹角； 步骤5，基于步骤4采集的历史数据建立矿用电铲挖掘过程的驱动力预测模型，用于输出推压电机和提升电机的输出力； 步骤6，建立正弦过渡S型曲线应用在驱动电机上的速度和位移表达式；通过正弦函数过渡驱动电机加速度过程，实现驱动电机加速度与加加速度连续变化；给定电机最大速度以及七个阶段终止时刻，其中=1、2、3、4、5、6、7，通过施加对电机各阶段的初末速度、加速度与加加速度为零的边界约束，得到正弦过渡S型曲线应用在驱动电机上的加加速度表达式； 步骤7，建立优化模型，优化模型包括优化变量、目标函数、约束函数； 步骤8，采用优化算法，将目标函数作为优化目标，将约束函数作为优化边界，对优化变量进行寻优；当满足收敛条件后，得到一条在满足实际工况需求的前提下，实现作业效率、铲斗装载量与设备能耗的综合最优挖掘轨迹，实现高阶平滑运动； 步骤9，输出最优挖掘轨迹。

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