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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利基于数字孪生的机器人作业空间干涉探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：CN121132636B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202511238027.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权基于数字孪生的机器人作业空间干涉探测方法是由刘强;林泽楷;赵荣丽;冷杰武;张定设计研发完成，并于2025-09-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生的机器人作业空间干涉探测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及机器人作业空间干涉探测技术领域，提出一种基于数字孪生的机器人作业空间干涉探测方法，包括：建立机器人的三维模型，并建立周围环境的三维模型；对三维模型的三角网格数据提取顶点集合与三角网格集合，对每个BVH节点计算协方差矩阵并进行特征分解，确定OBB包围盒的局部坐标轴、中心与半边长；基于三角网格重心在OBB最长主轴上的投影值进行节点分割，递归构建左右子节点，直至所有节点划分为叶节点；对数字孪生体中的每个模型建立AABB包围盒，并在仿真帧中检测AABB包围盒是否发生碰撞；遍历BVH结构，递归检测其OBB包围盒是否相交，直至叶子节点，对每一对叶子节点的三角网格，使用GJK算法判断是否发生碰撞，计算碰撞点信息。

本发明授权基于数字孪生的机器人作业空间干涉探测方法在权利要求书中公布了：1.基于数字孪生的机器人作业空间干涉探测方法，其特征在于，所述机器人作业空间干涉探测方法包括以下步骤： S1：构建机器人及周围环境的数字孪生体： 基于机器人的机械结构与运动学参数，建立机器人的三维模型，并根据机器人运动学关系构建正运动学与逆运动学算法，建立周围环境的三维模型； S2：构建所述机器人及周围环境三维模型的BVH数据结构： 对三维模型的三角网格数据提取顶点集合与三角网格集合，递归构建以OBB包围盒为基础的BVH节点，包括以下子步骤： S21：对每个BVH节点计算协方差矩阵并进行特征分解，确定OBB包围盒的局部坐标轴、中心与半边长； S22：基于三角网格重心在OBB最长主轴上的投影值进行节点分割，递归构建左右子节点，直至所有节点划分为叶节点； S3：执行基于AABB包围盒的广义碰撞检测： 对所述数字孪生体中的每个模型建立AABB包围盒，并在每一仿真帧中检测两两AABB包围盒是否发生碰撞； S4：对S3中检测到碰撞的模型对，执行基于GJK算法的狭义碰撞检测： 遍历两个所述模型的BVH结构，递归检测其OBB包围盒是否相交，直至叶子节点，对每一对叶子节点对应的三角网格，使用GJK算法判断是否发生碰撞，并计算碰撞点信息； S5：根据所述碰撞点信息，在虚拟环境中对发生碰撞的物体进行可视化提示与位置调整； 步骤S4包括： 对两个模型的BVH结构进行递归遍历，通过深度优先遍历检测两个树形结构节点之间的相交关系，结合分离轴定理检查两个OBB包围盒是否相交，直至遍历至两个节点均为叶子节点； 对每一对叶子节点对应的三角网格，计算其闵可夫斯基差，得到凸体M，并判断原点O相对于凸体M的位置关系：若原点O位于M内部，则判定为相交；若位于M边界，则判定为接触；若位于M外部，则判定为分离； 初始化GJK算法的最大迭代次数与容忍误差，以两个三角网格质心的差向量作为初始搜索方向，调用支持函数计算在该方向上的最远点，并将其加入单纯形集合； 判断原点是否位于当前单纯形内：若不在，则计算原点到单纯形的最近点，以该点方向作为下一次搜索方向，继续迭代直至满足容差或达到最大迭代次数； 根据最终单纯形集合计算原点到闵可夫斯基差集的最近点，反推得到两个三角网格上的最近点，进而计算碰撞点的法向量与位置信息； 若两个三角网格发生碰撞，则计算其穿透深度：遍历两个三角形的所有候选分离轴，包括两个三角形的法向量及各边之间的叉积向量，在每个轴上分别投影两个三角形，得到投影区间；若区间存在重叠，则计算重叠量，取所有轴中的最小重叠量作为穿透深度。

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