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龙图腾网获悉太原工业学院申请的专利一种挖掘机及其轨迹优化规划控制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：CN121593516B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202610134698.9，技术领域涉及：E02F3/43；该发明授权一种挖掘机及其轨迹优化规划控制系统是由范宇坤设计研发完成，并于2026-01-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种挖掘机及其轨迹优化规划控制系统在说明书摘要公布了：本发明涉及工程机械自动化控制领域，公开了一种挖掘机及其轨迹优化规划控制系统，包括回转平台，所述回转平台的中部转动连接有动臂，所述动臂的中部转动连接有斗杆，所述斗杆的一端转动连接有铲斗。为驱动该工作装置，所述斗杆的外侧转动连接有连杆，所述连杆的中部转动连接有摇杆，所述摇杆的一端转动连接在所述铲斗的外侧。执行机构包括：转动连接在所述回转平台顶部的油缸一，其输出端转动连接在所述动臂的外侧；转动连接在所述动臂外侧的油缸二。本发明能够根据不同作业需求，灵活权衡作业效率与能量消耗，并通过对角加加速度的约束，提升运动轨迹的平顺性，减少机械冲击，为挖掘机自主、高效、平稳作业提供了可靠的控制基础。

本发明授权一种挖掘机及其轨迹优化规划控制系统在权利要求书中公布了：1.一种挖掘机轨迹优化规划控制系统，其特征在于，包括： 模型建立模块，用于建立由动臂2、斗杆5和铲斗9构成的工作装置的运动学模型及动力学模型； 优化目标设定模块，用于建立包含能耗与效率的协同优化目标函数； 约束条件处理模块，用于设定挖掘机所述动臂2、斗杆5和铲斗9的运动学及动力学约束条件，并对路径约束进行伪约束转化处理，形成统一的边界约束条件； 轨迹规划求解模块，用于基于所述运动学模型及动力学模型、所述协同优化目标函数及所述边界约束条件，求解得到最优轨迹； 轨迹跟踪控制模块，用于根据所述最优轨迹，生成并输出控制指令至挖掘机工作装置的油缸一3、油缸二4和油缸三6； 所述模型建立模块具体用于： 采用Denavit-Hartenberg参数法建立所述挖掘机工作装置的多刚体运动学模型； 采用拉格朗日方程建立所述挖掘机工作装置的动力学模型； 所述优化目标设定模块中的能耗通过各关节驱动力矩与角速度乘积的绝对值积分进行表征；所述效率通过挖掘过程的有效功与作业时间的比值进行表征； 所述挖掘机包括回转平台1，所述回转平台1的中部转动连接有动臂2，所述动臂2的中部转动连接有斗杆5，所述斗杆5的一端转动连接有铲斗9，所述斗杆5的外侧转动连接有连杆7，所述连杆7的中部转动连接有摇杆8，所述摇杆8的一端转动连接在所述铲斗9的外侧，所述回转平台1的顶部转动连接有油缸一3，所述油缸一3的输出端转动连接在所述动臂2的外侧，所述动臂2的外侧转动连接有油缸二4，所述油缸二4的输出端转动连接在所述斗杆5远离所述铲斗9的一端，所述斗杆5的外侧转动连接有油缸三6，所述油缸三6的输出端转动连接在所述连杆7的中部。

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