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龙图腾网获悉中山大学申请的专利基于定位精度可靠性的工业机器人公差设计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：CN115906536B 。

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：202310023181.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于定位精度可靠性的工业机器人公差设计方法及系统是由李贺;黄承赓;彭卫文;古博;韩瑜;欧阳孔雷设计研发完成，并于2023-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于定位精度可靠性的工业机器人公差设计方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于定位精度可靠性的工业机器人公差设计方法及系统，该方法包括：对工业机器人连杆坐标系的齐次变换矩阵进行微分变换处理，构建定位精度极限状态函数；建立工业机器人公差设计的内外试验表；根据内外试验表和定位精度极限状态函数，计算工业机器人定位精度的失效概率；根据信噪比计算公式和定位精度失效概率对运动学参数公差重要性进行排序并指导工业机器人运动学参数公差方案的设计。通过使用本发明，能够收紧和放松工业机器人各个部件的运动学参数公差，在相同的生产条件下有效提高工业机器人的定位精度。本发明作为基于定位精度可靠性的工业机器人公差设计方法及系统，可广泛应用于工业机器人公差设计技术领域。

本发明授权基于定位精度可靠性的工业机器人公差设计方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于定位精度可靠性的工业机器人公差设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 对工业机器人连杆坐标系的齐次变换矩阵进行微分变换处理，构建定位精度极限状态函数，包括： 通过D-H法，建立工业机器人连杆坐标系的齐次变换矩阵： 上式中，表示工业机器人连杆坐标系相对于连杆坐标系的齐次变换矩阵，表示连杆的运动学参数的关节角度，表示连杆的运动学参数的连杆长度，表示连杆的运动学参数的连杆偏置，表示连杆的运动学参数的关节扭角； 对齐次变换矩阵进行微分变换处理，构建工业机器人的误差模型，其表达式具体如下所示： 上式中，表示工业机器人的误差向量，表示工业机器人的自由度，表示运动学参数误差，表示工业机器人的第根连杆，表示误差矩阵，其中和分别如下所示： 上式中，、、和分别表示工业机器人末端在连杆坐标系中的法向向量、方向向量、接近向量和位置向量； 根据工业机器人的误差模型，建立定位精度极限状态函数： 上式中，表示定位精度极限状态函数，表示定位误差允许值，表示由运动学参数误差组成的随机变量，表示实际位置与目标位置间的定位误差，其中的表达式如下所示： 上式中，、、分别表示工业机器人末端在、、轴方向上的位置误差函数； 根据正交试验法和均匀试验法，建立工业机器人公差设计的内外试验表； 根据工业机器人公差设计的内外试验表和定位精度极限状态函数，计算工业机器人定位精度的失效概率，包括： 根据工业机器人公差设计的内外试验表，确定工业机器人位置误差的协方差矩阵： 上式中，、、分别表示工业机器人末端在、、轴方向上位置误差的方差，表示、轴方向上位置误差的协方差，表示、轴方向上位置误差的协方差，表示、轴方向上位置误差的协方差； 根据位置误差的协方差矩阵，建立工业机器人位置误差的累积量生成函数： 上式中，表示累积量生成函数，、和表示矩阵的特征值； 根据位置误差的累积量生成函数和鞍点近似理论，计算工业机器人定位精度的失效概率： 上式中，表示工业机器人定位精度的失效概率，表示标准正态分布的累积分布函数，表示标准正态分布的概率密度函数，、表示鞍点近似系数，其中： 上式中，表示符号函数，表示由求解得到的鞍点，、分别表示的一、二阶导数； 根据信噪比计算公式和定位精度失效概率对运动学参数公差重要性进行排序，实现指导工业机器人运动学参数公差方案的设计。

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