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龙图腾网获悉中铁十局集团电务工程有限公司;中铁十局集团有限公司;中铁(上海)投资集团有限公司申请的专利一种用于接触网腕臂安装的智能夹爪结构及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：CN120190824B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12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：202510551899.4，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种用于接触网腕臂安装的智能夹爪结构及控制方法是由赵宇;司桂行;刘明;杜部卿;刘启立;于平;朱向荣;李正国;冯建波;李宇琛;马兆兴;余俊涛;李磊磊;全斐;陈雷设计研发完成，并于2025-04-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于接触网腕臂安装的智能夹爪结构及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于接触网腕臂安装的智能夹爪结构及控制方法，改进后的迭代最近点算法对实时扫描的点云数据与预设的腕臂三维模型进行配准匹配，采用动态调整优化窗口内的数据帧，对配准结果进行平滑处理，有效抑制腕臂高速运动中单帧配准过程中可能出现的跳变问题，并创新性地将惯性测量单元数据直接纳入损失函数的构建过程，进一步提升配准的精度与鲁棒性。通过优化窗口大小，实现实时性与精度需求的平衡，精确提取绝缘子的空间坐标及姿态角。通过坐标转换矩阵将视觉数据映射至机械臂控制坐标系，确保视觉系统与夹爪调整装置的实时数据同步。本发明适用于多种型号腕臂，自动化程度高，精度高，有效提高了安装效率。

本发明授权一种用于接触网腕臂安装的智能夹爪结构及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种用于接触网腕臂安装的智能夹爪结构控制方法，其特征在于，包括动态校准阶段、闭环控制阶段，所述动态校准阶段的视觉系统周期性扫描目标位置，检测安装过程中腕臂的偏移，并触发夹爪姿态的动态调整指令； 所述闭环控制阶段采用基于模糊PID参数动态整定的优化控制算法，结合视觉系统反馈的位置与角度偏差量，实时调节气缸输出力矩与导轨偏移量；采用改进后的迭代最近点算法对实时扫描的点云数据与预设的腕臂三维模型进行配准匹配，动态调整优化窗口内的数据帧，对配准结果进行平滑处理，并将惯性测量单元数据直接纳入损失函数的构建过程； 在控制过程中设置容错机制，当视觉系统因遮挡、强光干扰或数据异常失效时，切换至安全模式，利用历史运动轨迹数据插值预测目标位置，并启动冗余传感器辅助定位； 所述实时调节气缸输出力矩与导轨位移量具体为： 步骤1，以夹持面摩擦系数、腕臂实时倾角及夹持力偏差e为输入变量； 步骤2，PID参数动态调整与抗饱和策略：引入动量因子，将历史调整量与当前误差变化加权融合，通过实验标定值，平衡实时响应与参数稳定性； ； 其中，为比例因子在时间t+1的值，为比例因子的变化量，t为当前时间步长； 引入抗饱和策略，当夹持力接近腕臂抗压阈值时，积分项被冻结： ； 其中，为控制增益，为腕臂抗压力阈值，为夹持力的实际值； 步骤3，构造能量函数，其中，通过设计控制规律确保其导数满足： 其中，为能量函数的导数，为误差变化率； 所述步骤1中输入变量的具体量化方法为： 摩擦系数：通过光谱传感器实时获取，划分为低、中、高三档，其中低档，中档，高档，其隶属度函数采用高斯分布： ； 其中，为低档的隶属度函数；为中档的隶属度函数；为高档的隶属度函数； 腕臂倾角：由视觉系统计算，隶属度函数为梯形分布： ； 夹持力偏差：目标夹持力与实际值的差值，即 其模糊集为{负大、负小、零、正小、正大}，隶属度函数采用三角形分布。

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