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龙图腾网获悉上海大学申请的专利一种柔性螺纹杆躯干连续体机器人运动精度补偿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：CN116460858B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24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：202310633121.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种柔性螺纹杆躯干连续体机器人运动精度补偿方法是由袁建军;刘梦辉;王明远;鲍晟;杜亮;马书根设计研发完成，并于2023-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种柔性螺纹杆躯干连续体机器人运动精度补偿方法在说明书摘要公布了：本发明涉及连续体机器人领域，具体涉及一种柔性螺纹杆躯干连续体机器人运动精度补偿方法，步骤1：建立连续体机器人运动学模型；步骤2：建立柔性螺纹杆驱动的连续体机器人的扭动补偿模型；步骤3：建立柔性螺纹杆驱动的连续体机器人摩擦补偿模型；步骤4：求解柔性螺纹杆的长度变化率；步骤5：对柔性螺纹杆的运动进行误差补偿，通过对设有柔性螺纹杆躯干的连续体机器人的误差补偿模型来估算运动过程中驱动的损失量，提高了连续体机器人的控制精度。

本发明授权一种柔性螺纹杆躯干连续体机器人运动精度补偿方法在权利要求书中公布了：1.一种柔性螺纹杆躯干连续体机器人运动精度补偿方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：建立连续体机器人运动学模型，连续体机器人运动学模型主要包括两个部分，一是建立驱动空间与关节空间的映射关系，二是关节空间与操作空间的映射关系，通过两者之间的叠加从而推导出机器人的运动学模型；在分段常曲率假设下利用几何分析法建立连续体机器人的运动学模型，则对于至少有两节柔性螺纹杆111的连续体机器人第i个末端执行器相对于第i-1个末 端基座12的方向向量为 其中：为第i段连续体机器人在x-y平面的旋转角度；为第i段连续体机器人弧线的弯曲角度；s表示sin；c表示cos； 由于两节柔性螺纹杆111在z轴上相差60°,因此旋转矩阵,末端执行器相对于末端基座12的转换矩阵可以表示为,同时柔性螺纹杆111的管状螺纹长度S可以表示为 其中：，和为三根柔性螺纹杆111的长度；r为虚拟骨到管状驱动器13的距离；为虚拟骨的曲率； r与第i个柔性螺纹杆111中心到Z0Y0平面距离的关系为 其中：为中心主干的长度； 步骤2：建立柔性螺纹杆111驱动的连续体机器人的扭动补偿模型,柔性螺纹杆111的几何形状会引起柔性螺纹杆111自身的扭曲，对精度产生影响；由步骤1中得到的柔性螺纹杆111长度可计算出它的曲率，因此对于一个在单位长度上有个螺纹的柔性螺纹杆111，第i个柔性螺纹杆111所需要旋转的角度为；在此基础上考虑柔性螺纹杆111的扭曲，并且假设中心主干是虚拟的，不承受任何内力，施加在末端基座12上的总力为； 其中：为杆的弯曲刚度；为内力； 因此，可以计算出内力 建立用于与螺纹所传递的扭矩的标准模型； ； 因此，可以计算出导致每个柔性螺纹杆i扭曲的扭矩 ； 此外，由于引起的为， ； 其中：,为剪切模量； 步骤3:建立柔性螺纹杆111驱动的连续体机器人摩擦补偿模型，步骤2只考虑了柔性螺纹杆111的扭转角度，并没有考虑柔性螺纹杆111与从动齿轮上滑动销之间的摩擦，同时考虑扭曲和摩擦，补偿的总扭矩为 其中：由摩擦产生的扭矩为 ； 其中：是一个与柔性螺纹杆111的旋转速度有关的信号函数；是柔性螺纹杆111的效率，它是当两个相邻螺纹中的滑动销旋转一圈时，考虑了摩擦后的有效功与输入功的比率； ； 其中：为滑动销转动一圈的有效功；s为滑动销上升的一个螺距；为滑动销转动一圈的输入功；当时，；当时，； 转动一圈螺纹需要的扭矩为 ； 其中：对应于拧紧滑动销时作用在螺纹中径上的水平推力； 同样，用圆柱扭转的标准方程来计算杆由于而产生的扭转角，因此实际弯曲角度为： ； 其中：是柔性螺纹杆111的旋转角度； 步骤4：求解柔性螺纹杆111的长度变化率，根据步骤2和步骤3，可以得到第i个柔性螺纹杆的长度变化率为； 步骤5：柔性螺纹杆111驱动的连续体机器人误差补偿，将由步骤4计算得到的柔性螺纹杆111的变化率与步骤1计算得出的理论值进行叠加，从而对柔性螺纹杆111的运动进行误差补偿。

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