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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种模块化机器人变构规划方法及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：CN121706841B 。

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：202610215224.7，技术领域涉及：G06N3/008；该发明授权一种模块化机器人变构规划方法及系统是由周乐来;张辰;宋锐;李贻斌设计研发完成，并于2026-02-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模块化机器人变构规划方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种模块化机器人变构规划方法及系统，涉及机器人控制技术领域，包括：针对移动模块数量最少、连接机构断开数量最少和移动距离最短三个优化目标，分别求解各个优化目标的全局最优解集；分别对各个优化目标的全局最优解集进行分层序列生境划分，为每个优化目标生成若干个小生境；针对每个小生境，提取其变构解的共同特征，并编码为共同染色体片段；基于共同染色体片段，通过遗传算法在生境内部进行非支配排序迭代优化，直至到达最大迭代次数，合并所有生境的最终种群，提取非支配解作为最优解输出。本发明通过一种基于分层序列生境划分的遗传算法，解决变构过程中三个耦合的优化目标的求解，搜索最优变构问题的帕累托前沿。

本发明授权一种模块化机器人变构规划方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种模块化机器人变构规划方法，其特征在于，包括： 针对移动模块数量最少、连接机构断开数量最少和移动距离最短三个优化目标，分别求解各个优化目标的全局最优解集； 分别对各个优化目标的全局最优解集进行分层序列生境划分，为每个优化目标生成若干个小生境，每个小生境中包括若干个变构解； 所述分别对各个优化目标的全局最优解集进行分层序列生境划分，包括划分生境类和划分小生境； 生境包含四类：移动模块数量最少的全局最优解集对应的生境类；连接机构断开数量最少的全局最优解集对应的生境类；移动距离最短的全局最优解集对应的生境类；非最优解集对应生境类； 、和生境类均包含多个小生境，生境类中仅包含一个小生境； 针对每个小生境，提取其变构解的共同特征，并编码为共同染色体片段； 所述提取其变构解的共同特征，并编码为共同染色体片段，具体为： 生境类下的小生境以静止模块的形状和静止模块编号为共同特征，静止模块在目标构型中的点位已经确定，将静止模块编号填入目标点位对应的行向量的列中，形成共同染色体片段； 生境类下的小生境以变构解之间的距离为共同特征，提取生境内部各个解的最大公共片段，形成共同染色体片段； 生境类下的小生境以相同对齐点为共同特征，将对齐点和最大矩形区域之外的模块编号作为共同染色体片段； 其中，所述最大矩形区域是移动模块点位和其对应的空闲位置点位之间组成一个矩形区域； 基于共同染色体片段，通过遗传算法在生境内部进行非支配排序迭代优化，直至到达最大迭代次数，合并所有生境的最终种群，提取非支配解作为最优解输出。

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