买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜长安大学申请的专利变高度可重构石窟寺病害智能探测机器人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：CN116277054B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09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：202310146105.7，技术领域涉及：B25J11/00；该发明授权变高度可重构石窟寺病害智能探测机器人及其控制方法是由董忠红;张宏兵;谢石璞;贠鑫涛;兰恒星;包含设计研发完成，并于2023-02-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本变高度可重构石窟寺病害智能探测机器人及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了变高度可重构石窟寺病害智能探测机器人及其控制方法，包括履带小车行走系统、机械臂探测系统、用于调节机械臂探测系统高度的高度调节系统、工作状态感知系统和自主规划系统；高度调节系统、工作状态感知系统和自主规划系统均设置在履带小车行走系统上，机械臂探测系统设置在高度调节系统上；机械臂探测系统包括六自由度回转关节模块和三自由度腕关节模块；本发明的机械臂探测系统采用可重构模块化设计，其回转关节、连杆以及末端腕关节设置为集驱动、控制与通信为一体的独立模块，并留有便携机械电气接口，在工作中可根据实际需要随时快速更换机器人整体构型，使得不同工况下的文物探测工作更加灵活轻便。

本发明授权变高度可重构石窟寺病害智能探测机器人及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种变高度可重构石窟寺病害智能探测机器人的控制方法，其特征在于，所述的变高度可重构石窟寺病害智能探测机器人包括履带小车行走系统1、机械臂探测系统2、用于调节机械臂探测系统2高度的高度调节系统3、工作状态感知系统4和自主规划系统5；所述高度调节系统3、工作状态感知系统4和自主规划系统5均设置在履带小车行走系统1上，所述机械臂探测系统2设置在高度调节系统3上；所述机械臂探测系统2包括六自由度回转关节模块和三自由度腕关节模块，所述六自由度回转关节模块包括六个串联的回转关节，其中第一个回转关节的旋转输出端连接在高度调节系统3上；所述三自由度腕关节模块210包括静平台21001、立柱21002、可伸缩的电动推杆21003、动平台21004、用于搭载各种岩壁病害探测仪器的载物架21005和腕关节控制模块21006，所述静平台21001一端与六自由度回转关节模块中的第六个回转关节的旋转输出端连接，静平台的另一端通过立柱21002及电动推杆21003与动平台21004连接，所述立柱21002与动平台21004可活动连接，且动平台21004能够绕立柱21002旋转或者相对立柱21002倾斜，所述电动推杆21003与静平台21001、动平台21004之间均可活动连接，围绕立柱21002设置有多个电动推杆21003，通过所述腕关节控制模块21006控制电动推杆21003的伸缩长度使得动平台21004绕立柱21002旋转或者倾斜；所述载物架21005连接在动平台21004上；所述工作状态感知系统4包括二维雷达401、三维雷达402和双目相机403，所述二维雷达401和三维雷达402均设置在履带小车行走系统1上表面，所述二维雷达401用于对环境二维地形建模；所述三维雷达402用于探测石窟寺空间信息以及感知机械臂整体的实时位姿；所述双目相机403设置在所述载物架21005上，用于采集石窟寺局部位置的三维点云图并定位探测机器人在二维地面和三维空间实时位置；所述自主规划系统5包括上位机501和下位机，所述下位机包括用于控制履带小车行走系统1中履带轮速度的电控模块106、用于控制高度调节系统3举升高度的高度控制模块303、六个回转关节各自用于驱动关节电机的关节控制模块20106、用于控制电动推杆21003伸缩长度的腕关节控制模块21006；所述上位机501用于接收二维雷达401、三维雷达402、双目相机403采集的空间图像信息，并基于总体任务规划各下位机的实时运行路径，向各下位机下发指令；方法包括以下步骤：步骤1，工作人员通过操作手柄远程控制探测机器人的履带小车行走系统1在待检测石窟洞窟内行走，完成待检测石窟洞窟二维平面的建模，获得初始导航地图；步骤2，探测机器人开启自主导航和自动控制模式，基于三维雷达所建立的空间地图和双目相机所构建的局部特征模型，控制机械臂探测系统2对石窟寺岩壁进行损伤探测；具体包括：步骤2.1，切换所有控制模块为自主控制模式，三维雷达402开始对整体空间信息进行初步建模，上位机根据探测任务确定探测机器人初始点，自主规划履带小车行走系统1路线，并给所述电控模块106发送控制指令，电控模块106驱动履带小车行走系统1行驶到探测初始位置；步骤2.2，上位机501分析三维雷达402采集的空间信息，结合初始机械臂探测系统2探测范围限制，确定定点范围内机械臂末端探测仪器的探测范围，并确定探测初始点和探测顺序；之后基于初始机械臂末端位置和空间障碍物反推各机械臂中各连杆在空间中所处的位置，从而反推在某一末端位置时各回转关节旋转输出轴相对于初始位置旋转的角度，接着上位机向第一个回转关节的关节控制模块20106发送其目标转角；第一个回转关节的关节控制模块20106在接收指令后，在不对周边环境造成影响的范围内规划转矩、转速和电机转动角度，驱动第二驱动电机20102运转；第二个回转关节和第三个回转关节的关节控制模块接收控制指令后进行与第一个回转关节相同的步骤，依次提升机械臂末端的探测高度；第四个回转关节至第六个回转关节用于调节末端的位姿和精准位置，根据实际空间环境决定依次作用顺序；步骤2.3，双目相机403对被探测的局部区域进行建模后将数据传入上位机501，上位机501通过分析病害延伸的方向和角度，确定针对不同病害的实际探测入射角度并发送到腕关节控制模块21006，腕关节控制模块21006根据数据建模确定各电动推杆21003所需伸缩的长度；步骤2.4，对初始位置点病害探测结束后，上位机501规划机械臂末端搭载的探测设备在矩形区域内上下或左右顺次检测，并基于检测顺序控制机械臂向下一检测点移动，同时基于上述步骤2.2和步骤2.3再次规划各回转关节和腕关节的运动过程，并再次发送给下位机进行执行，如此往复，直至完成对所规划矩形面的全覆盖；步骤2.5，完成定点矩形区域探测后，上位机501下发指令控制履带小车行走系统1移动到下一定点位置，并再次选定初始检测点和依次检测顺序，接着控制回转关节和腕关节，完成新一轮区域的探测，如此往复，直至探测机器人回到初始运动点，完成洞窟一周的病害探测；步骤3，根据洞窟内实际高度，不断调整高度调节系统3的举升高度，每调整一次高度，根据步骤2进行探测，直至完成对整体石窟岩壁的病害探测；步骤4，更换探测仪器重复上述操作，实现对石窟岩壁不同病害的全面探测，全部探测工作结束后控制探测机器人回收。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人长安大学，其通讯地址为：710064 陕西省西安市雁塔区二环南路中段126号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。