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龙图腾网恭喜电子科技大学申请的专利一种用于魔方复原的双臂四指结构机器人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：CN116117819B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30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：202310183145.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种用于魔方复原的双臂四指结构机器人控制方法是由方黎勇;谌航天;王睿轩;王牧;付昱文;谢灿;魏明珠设计研发完成，并于2023-03-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于魔方复原的双臂四指结构机器人控制方法在说明书摘要公布了：该发明公开了一种用于魔方复原的双臂四指结构机器人控制方法，该方法属于机械控制领域。本发明方法能够解决双臂四指结构机器人在魔方复原任务中对魔方状态的快速精准识别问题和机械动作复原的步骤优化问题。本方法能够允许机器人对任意打乱状态的魔方实现机械动作复原任务。相比于一般的同类方法，本发明通过单相机预标定聚类策略使其具有更高的魔方识别成功率；通过根据魔方状态自适应调节电机转速的方法提升机器人完成魔方复原任务的稳定性；通过按预设规则建立路径二叉树并进行深度优先搜索的策略确保复原魔方的快速性。

本发明授权一种用于魔方复原的双臂四指结构机器人控制方法在权利要求书中公布了：1.一种用于魔方复原的双臂四指结构机器人控制方法，该方法中包括4部位置固定的相机，和一架双臂四指结构机器人，4部相机分别设置于魔方的周围，使4部相机能同时拍摄魔方的六个面；该方法步骤包括：步骤1：固定环境光照条件，设置相机曝光、白平衡、亮度、对比度参数后，对魔方上每个面中9个色块的位置进行标定；步骤2：读取4部相机图像，依次对四幅图像进行像素值提取，再识别出魔方各面上各颜色块的分布，合并四次识别的结果得到魔方状态；步骤3：将步骤2得到的魔方状态使用二阶段算法kociemba对魔方进行求解，得到魔方还原步骤指令；步骤4：针对步骤3得到的结果，根据预先设定的规则建立路径二叉树，并对二叉树进行深度优先搜索，通过对每条路径的总用时进行比较，得到机械动作用时最少的全局最优路径；S4-1，准备建立一棵表示机械动作路径的二叉树，并在建立树的同时完成对该树的深度优先搜索；该树中，从根节点到任意一个尾节点表示一条能够还原魔方的路径，进一步的，有多少个尾节点，就有多少条能还原魔方的路径；每个节点的数据结构包括：未作步骤、已做步骤、该路径的时间代价；将根节点的未进行机械动作的步骤赋值为步骤S3解算的魔方的还原步骤，并放入栈中；S4-2，判断栈是否为空，若为空，程序结束，并返回最优路径的时间代价、路径信息、对应的机械动作步骤集；若不为空，栈顶节点出栈，并访问该节点，进入步骤S4-3；S4-3，判断该节点未作步骤是否为空，若为空，则将该节点的已做步骤转换为机械动作步骤，并计算所有步骤的时间代价作为该路径的时间代价；随后，将该路径的时间代价与当前保存的最优路径时间代价比较，若该路径更快，则将当前最优路径替换为该路径；若不为空，则进入步骤S4-4；S4-4，判断该节点未作步骤的第一步是否可以产生二叉树分支，若是，则初始化左右子节点并放入栈中，再回到步骤S4-2；若否，则将该步移入已做步骤，并对后续步骤做坐标转换，再回到步骤S4-4；其中，关于S4-4中该节点未作步骤的第一步是否可以产生二叉树分支的判断条件，以及对应的左右子节点初始化方式如下：首先定义魔方相邻的3面分别为：R,U,B，另外，R的对面为L，U的对面为D，B的对面为F；条件1：该节点未作步骤的第一步为R，则将左子节点初始化为该步坐标转换方式为R面转换到B面的步骤集，右子节点初始化为该步坐标转换方式为R面转换到D面的步骤集；条件2：该节点未作步骤的第一步为L，则将左子节点初始化为该步坐标转换方式为L面转换到B面的步骤集，右子节点初始化为该步坐标转换方式为L面转换到D面的步骤集；条件3：该节点未作步骤的第一步为U，第二步为D，则将左子节点初始化为第一步与第二步交换顺序后的步骤集，右子节点初始化为未交换顺序的步骤集；条件4：该节点未作步骤的第一步为F，第二步为B，则将左子节点初始化为第一步与第二步交换顺序后的步骤集，右子节点初始化为未交换顺序的步骤集；步骤5：将步骤4得到的最优路径下发到控制器，控制器进行指令解析后对动力单元进行控制，实现机械臂和机械指的动作，完成魔方的复原任务。

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