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龙图腾网获悉佛山科学技术学院申请的专利一种工业机器人含间隙铰链碰撞状态检测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：CN116214488B 。

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：202310204273.7，技术领域涉及：B25J9/04；该发明授权一种工业机器人含间隙铰链碰撞状态检测方法是由蒋勉;杨铭健;谢凌波;何宽芳;陈勇;柴牧设计研发完成，并于2023-03-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种工业机器人含间隙铰链碰撞状态检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种工业机器人含间隙铰链碰撞状态检测方法，该方法包括：计算SCARA型机器人末端按照预设轨迹移动所需要的驱动力矩；建立机器人的非线性动力学模型；处理动力学行为得到偏差序列；用ARIMA模型拟合位置偏差时间序列，得到位置偏差的线性近似时间序列；计算位置偏差序列及其线性近似序列作差后的差异时间序列的检测阈值，以脉冲因子为检测指标，在线检测机器人含间隙铰链的碰撞状态。通过使用本发明，能够间接检测含间隙铰链碰撞状态防止机器人轴和轴承频繁碰撞加剧铰链磨损，引起铰链副失效。本发明作为一种工业机器人含间隙铰链碰撞状态检测方法，可广泛应用于机器人系统状态监测技术领域。

本发明授权一种工业机器人含间隙铰链碰撞状态检测方法在权利要求书中公布了：1.一种工业机器人含间隙铰链碰撞状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 不考虑含间隙铰链，获取机器人根据预设轨迹运动过程中的第一杆驱动力矩和第二杆驱动力矩，所述机器人为SCARA型机器人； 考虑机器人第一杆与第二杆连接处的铰链间隙，基于机器人的第一杆驱动力矩和第二杆驱动力矩，构建机器人的非线性动力学模型； 根据机器人的非线性动力学模型进行数值仿真实验，获取机器人的实际末端位置； 根据机器人实际末端位置与预设末端位置进行计算，得到机器人的位置偏差时间序列； 通过ADF检验对机器人的位置偏差时间序列进行平稳性检验，判断检验序列中是否存在单位根，判断到存在则为非平稳序列，判断到不存在则为平稳序列； 若所述位置偏差时间序列为非平稳序列，对机器人的位置偏差时间序列进行差分运算，得到差分运算后的机器人的位置偏差时间序列； 将差分运算后的机器人的位置偏差时间序列再次进行ADF检验，若为非平稳序列则再进行差分运算，直至序列为平稳序列，确定对机器人的位置偏差时间序列进行差分运算的次数为差分的阶数； 对次差分运算后的机器人的位置偏差时间序列以不同自回归滑动平均模型参数进行拟合，得到不同参数的拟合结果； 分别通过AIC和BIC准则对不同自回归滑动平均模型参数的拟合结果进行评估，选取评估结果中表现最优异的自回归滑动平均模型参数的拟合结果和差分阶数作为差分整合移动平均自回归模型的阶数，输出最优差分整合移动平均自回归模型； 将机器人的位置偏差时间序列输入至最优差分整合移动平均自回归模型进行拟合，得到机器人的位置偏差线性近似时间序列； 对机器人的位置偏差时间序列与机器人的位置偏差线性近似时间序列进行作差计算，并根据作差计算结果对机器人含间隙铰链的碰撞状态进行检测，包括： 基于机器人的非线性动力学模型进行数值仿真实验得到的时间动态响应，计算该时间动态响应的差异序列的范围与整流平均值的比值，设置检测阈值； 对机器人的位置偏差时间序列与机器人的位置偏差线性近似时间序列进行作差计算，根据计算结果确定脉冲因子，所述脉冲因子为振动信号的峰峰值与整流平均值的比值； 对脉冲因子与检测阈值进行判断； 判断到脉冲因子大于检测阈值，机器人含间隙铰链在该时间动态响应内存在碰撞； 判断到脉冲因子小于检测阈值，机器人含间隙铰链在该时间动态响应内未发生碰撞。

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