上海2026年专利代理师《专利代理实务》考试题库

上海2026年专利代理师《专利代理实务》考试题库第一部分试题内容【案例背景】申请人：上海智运物流科技有限公司（以下简称“智运公司”）发明人：张三、李四技术领域：本发明涉及智能仓储物流技术领域，具体涉及一种用于货物分拣的移动机器人及其控制方法。智运公司研发了一款新型移动分拣机器人，该机器人旨在解决现有仓储物流中货物分拣效率低、在复杂动态环境下避障能力差以及抓取易碎货物时易损坏的问题。智运公司委托你所在的专利代理机构为其申请专利。你作为专利代理师，需要根据下述提供的交底材料、对比文件以及审查意见通知书，完成相关的实务操作。【提供的交底材料】一、发明名称一种基于视觉反馈的自适应分拣机器人及控制方法二、技术领域本发明涉及自动化物流设备技术领域，尤其涉及一种能够在动态环境中进行高精度货物分拣的移动机器人及其控制方法。三、背景技术随着电子商务的飞速发展，仓储物流系统面临着巨大的压力。现有的移动分拣机器人（AGV）大多采用磁条或二维码导航，路径灵活性差，且在遇到障碍物时通常只能简单停止，无法进行动态路径重规划。此外，现有的机械爪通常采用开环控制，即预设固定的抓取力度，对于不同重量、不同材质（如易碎品）的货物，容易因力度过大造成损坏或因力度过小导致抓取滑落。因此，亟需一种具有高动态避障能力和自适应抓取能力的分拣机器人。四、发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种基于视觉反馈的自适应分拣机器人及控制方法，以提高机器人在动态环境下的避障能力和抓取成功率。为解决上述技术问题，本发明提供一种基于视觉反馈的自适应分拣机器人，包括：移动底盘，用于承载和移动机器人主体；视觉导航模块，设置于所述移动底盘上，包括双目深度相机和激光雷达，用于获取环境三维点云数据；中央控制模块，与所述视觉导航模块连接，用于根据所述环境三维点云数据进行路径规划和障碍物识别；机械臂模块，设置于所述移动底盘上，包括多自由度机械臂和末端执行器；力反馈传感器，设置于所述末端执行器上，用于检测抓取接触力；其中，所述中央控制模块被配置为执行如下步骤：S1：通过视觉导航模块获取当前环境的三维点云数据，并识别出目标货物及动态障碍物；S2：基于改进的A*算法，结合动态障碍物的运动速度矢量，规划出一条从当前位置到目标货物的最优路径；S3：控制移动底盘沿最优路径移动，同时在移动过程中实时更新动态障碍物的位置，若预测到碰撞风险，则执行局部避障策略；S4：到达目标位置后，通过视觉导航模块识别目标货物的材质纹理特征，根据预设的材质-力度映射表确定初始抓取力度；S5：控制末端执行器以初始抓取力度闭合，同时力反馈传感器实时监测接触力；S6：若接触力超过预设的安全阈值，则根据PID控制算法实时调整末端执行器的开合程度，直至接触力稳定在安全阈值范围内。进一步地，所述改进的A*算法在传统A*算法的代价函数中引入时间维度因子，所述代价函数f(n)=g(n)+h(进一步地，所述末端执行器为柔性气动手指，所述柔性气动手指内部设有气压调节阀，所述气压调节阀与所述中央控制模块电连接。进一步地，所述局部避障策略包括动态窗口法（DWA）或人工势场法。本发明还提供一种上述机器人的控制方法，包括步骤S1至S6。本发明的有益效果在于：1.结合双目深度相机和激光雷达，提高了环境感知的精度，能够有效识别动态障碍物。2.在路径规划算法中引入时间维度因子，实现了对动态障碍物运动趋势的预判，避免了静态规划导致的死锁问题。3.通过视觉识别材质并结合力反馈闭环控制，实现了对不同材质货物的自适应抓取，有效保护了易碎品。五、具体实施方式如图1所示，为本发明实施例提供的分拣机器人结构示意图。移动底盘1选用全向轮底盘，可实现平移和原地旋转。视觉导航模块2包括设置在底盘前端的双目深度相机21和顶部的360度旋转激光雷达22。中央控制模块3采用工业级PC机，运行ROS（机器人操作系统）。在抓取过程中，PID控制算法的公式为：u其中，e(t)【对比文件】对比文件1：公开日：2024年5月20日公开了一种智能仓储机器人，包括底盘、设置在底盘上的视觉传感器、机械臂和控制单元。该视觉传感器用于识别货架上的二维码标签以进行导航定位。控制单元根据二维码位置控制底盘移动。机械臂末端设有真空吸盘，用于吸取箱体货物。该机器人能够沿预设的二维码路径移动，当检测到前方有障碍物（通过红外接近开关）时，机器人停止移动并发出警报。对比文件2：公开日：2025年2月15日公开了一种具有力控功能的机械手，包括机械臂、抓手和力传感器。力传感器设置在抓手关节处，用于检测抓取力。该机械手在进行装配作业时，如果力传感器检测到力超过设定值，则控制抓手松开一定角度以减小接触力，防止零件损坏。该文件未涉及移动底盘及视觉导航相关内容。【审查意见通知书】审查员认为：1.权利要求1不具备《专利法》第二十二条第二款规定的新颖性。具体理由是：对比文件1公开了一种智能仓储机器人，包括底盘、视觉传感器、机械臂和控制单元，视觉传感器用于导航，控制单元控制移动和机械臂抓取。虽然对比文件1使用的是真空吸盘，但力反馈传感器和末端执行器属于常规技术手段的替换，且控制步骤中的逻辑属于本领域的常规控制逻辑。2.权利要求2-5不具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性。理由是：在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识，得到权利要求2-5的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。3.说明书不符合《专利法》第二十六条第三款的规定，说明书中对“改进的A*算法”及“PID控制算法”的描述过于笼统，本领域技术人员根据说明书无法实现该算法的具体功能。【试题要求】1.请根据上述提供的交底材料，撰写一份权利要求书，要求包含独立权利要求和合理的从属权利要求，权利要求之间应当有单一性，且保护范围应当适当，既不能过宽导致不具备新颖性/创造性，也不能过窄导致无法保护客户的core技术。2.针对审查意见通知书指出的关于新颖性和创造性的缺陷，撰写一份意见陈述书。要求逻辑清晰，理由充分，运用“三步法”详细论述权利要求相对于对比文件1、对比文件2及公知常识的结合具备创造性的理由。3.修改说明书中的部分内容，使其克服《专利法》第二十六条第三款（公开不充分）的缺陷，并简要说明修改理由。***第二部分参考答案与解析一、权利要求书撰写1.一种基于视觉反馈的自适应分拣机器人，其特征在于，包括：移动底盘；视觉导航模块，设置于所述移动底盘上，包括双目深度相机和激光雷达，用于获取环境三维点云数据；中央控制模块，与所述视觉导航模块连接，用于根据所述环境三维点云数据进行路径规划和障碍物识别；机械臂模块，设置于所述移动底盘上，包括多自由度机械臂和末端执行器；力反馈传感器，设置于所述末端执行器上，用于检测抓取接触力；其中，所述中央控制模块被配置为：通过视觉导航模块获取当前环境的三维点云数据，并识别出目标货物及动态障碍物；基于改进的A*算法，结合动态障碍物的运动速度矢量，规划出从当前位置到目标货物的最优路径；控制移动底盘沿最优路径移动，同时在移动过程中实时更新动态障碍物的位置，若预测到碰撞风险，则执行局部避障策略；到达目标位置后，通过视觉导航模块识别目标货物的材质纹理特征，根据预设的材质-力度映射表确定初始抓取力度；控制末端执行器以初始抓取力度闭合，同时力反馈传感器实时监测接触力；若接触力超过预设的安全阈值，则根据PID控制算法实时调整末端执行器的开合程度，直至接触力稳定在安全阈值范围内。2.如权利要求1所述的基于视觉反馈的自适应分拣机器人，其特征在于，所述改进的A*算法的代价函数f(f其中，g(n)为从起点到节点n的实际代价，h(n)为从节点n到终点的启发式代价，3.如权利要求1所述的基于视觉反馈的自适应分拣机器人，其特征在于，所述末端执行器为柔性气动手指，所述柔性气动手指内部设有气压调节阀，所述气压调节阀与所述中央控制模块电连接。4.如权利要求1所述的基于视觉反馈的自适应分拣机器人，其特征在于，所述局部避障策略包括动态窗口法（DWA）或人工势场法。5.一种基于视觉反馈的自适应分拣机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过视觉导航模块获取当前环境的三维点云数据，并识别出目标货物及动态障碍物；S2：基于改进的A*算法，结合动态障碍物的运动速度矢量，规划出从当前位置到目标货物的最优路径；S3：控制移动底盘沿最优路径移动，同时在移动过程中实时更新动态障碍物的位置，若预测到碰撞风险，则执行局部避障策略；S4：到达目标位置后，通过视觉导航模块识别目标货物的材质纹理特征，根据预设的材质-力度映射表确定初始抓取力度；S5：控制末端执行器以初始抓取力度闭合，同时力反馈传感器实时监测接触力；S6：若接触力超过预设的安全阈值，则根据PID控制算法实时调整末端执行器的开合程度，直至接触力稳定在安全阈值范围内。6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在步骤S6中，所述PID控制算法的公式为：u其中，e(t)【解析】1.独立权利要求1的构建：主题名称：采用“一种基于视觉反馈的自适应分拣机器人”，涵盖产品结构。前序部分：列出了必要组件：移动底盘、视觉导航模块（限定包含双目深度相机和激光雷达）、中央控制模块、机械臂模块、力反馈传感器。此处特别限定了视觉导航模块的具体构成（双目+激光），这是区别于对比文件1（仅视觉传感器，且用于二维码）的关键技术特征。特征部分：详细描述了中央控制模块被配置的具体步骤。这里将“改进的A*算法结合动态障碍物速度矢量”、“识别材质纹理特征确定初始力度”、“PID算法调整开合程度”等核心逻辑写入权利要求。特别是“识别材质纹理特征”和“结合动态障碍物运动速度矢量”是区别于现有技术的关键点。避坑指南：如果不在权利要求1中限定“双目深度相机和激光雷达”以及“识别材质纹理特征”，可能会被对比文件1（视觉传感器）或对比文件2（力控）攻击缺乏新颖性或创造性。2.从属权利要求的布局：权利要求2：具体限定改进的A*算法的公式，增加技术方案的深度和具体实现方式。权利要求3：限定末端执行器的具体类型（柔性气动手指），进一步细化结构。权利要求4：限定局部避障策略的具体算法。权利要求5：对应的产品方法权利要求，要求保护控制方法。权利要求6：对应方法权利要求的进一步限定（PID公式）。3.单一性考量：权利要求1-4属于产品权利要求，权利要求5-6属于对应的产品专用方法权利要求，属于一个总的发明构思，符合单一性要求。二、意见陈述书意见陈述书尊敬的审查员：申请人仔细研究了您于2026年X月X日发出的关于申请号20261XXXXXX.X、发明名称为“一种基于视觉反馈的自适应分拣机器人及控制方法”的审查意见通知书。申请人对审查员的辛勤工作表示衷心感谢。针对审查意见通知书中指出的新颖性和创造性问题，申请人陈述如下理由：一、关于权利要求1的新颖性审查员认为权利要求1相对于对比文件1不具备新颖性。申请人对此不能苟同。对比文件1公开了一种智能仓储机器人，虽然其包括底盘、视觉传感器、机械臂和控制单元，但其技术方案与本申请存在本质区别：1.视觉导航模块的构成不同：对比文件1中的“视觉传感器”用于识别货架上的“二维码标签”以进行导航，属于基于标志物的视觉导航。而本申请权利要求1中明确限定了“视觉导航模块，包括双目深度相机和激光雷达，用于获取环境三维点云数据”。对比文件1并未公开激光雷达，也未公开获取环境三维点云数据。2.控制逻辑不同：对比文件1的控制逻辑是根据二维码位置移动，遇到障碍物停止。而本申请权利要求1限定了中央控制模块被配置为“基于改进的A*算法，结合动态障碍物的运动速度矢量，规划出最优路径”以及“识别目标货物的材质纹理特征，根据预设的材质-力度映射表确定初始抓取力度”。这些特征在对比文件1中均未公开。因此，权利要求1的技术方案与对比文件1既不完全相同，也不属于“惯用手段的直接置换”。权利要求1具备《专利法》第二十二条第二款规定的新颖性。二、关于权利要求1-6的创造性（一）权利要求1的创造性即使考虑对比文件1和对比文件2的结合，权利要求1也具备突出的实质性特点和显著的进步。1.确定最接近的现有技术：对比文件1公开了一种移动机器人，属于相同技术领域，公开了权利要求1中的部分特征（底盘、机械臂、视觉导航），可以作为最接近的现有技术。2.确定区别特征和实际解决的技术问题：权利要求1相对于对比文件1的区别特征至少包括：(1)视觉导航模块具体包括双目深度相机和激光雷达，用于获取环境三维点云数据；(2)中央控制模块被配置为：结合动态障碍物的运动速度矢量进行路径规划（改进A*算法）；识别目标货物的材质纹理特征以确定初始抓取力度；以及基于力反馈和PID算法调整末端执行器。基于上述区别特征，本申请实际解决的技术问题是：如何提高机器人在非结构化动态环境下的导航精度以及对不同材质货物的自适应抓取能力。3.判断是否显而易见：(1)关于视觉导航模块：对比文件1使用的是基于二维码的导航，其视觉传感器仅需识别特定图案，无需获取三维环境信息。对比文件2涉及机械手力控，未涉及移动机器人的导航。本领域技术人员没有动机将对比文件1的单一视觉传感器替换为“双目深度相机+激光雷达”的组合，因为对比文件1的导航原理（依赖二维码）并不依赖于三维点云数据。引入激光雷达和双目相机是为了构建环境地图，这属于SLAM技术范畴，与对比文件1的二维码导航是两种不同的技术路线。(2)关于动态路径规划与材质识别抓取：对比文件1在遇到障碍物时仅仅是“停止”，缺乏动态规划能力。对比文件2虽然公开了力反馈控制，但其应用场景是“装配作业”，目的是防止装配损坏，其控制逻辑是“超过设定值则松开”。而本申请是先通过“视觉识别材质纹理特征”来“确定初始抓取力度”，再结合力反馈进行微调。对比文件2并未教导通过视觉识别材质来预设力度，也未涉及移动机器人的路径规划。因此，将对比文件2的力控特征结合到对比文件1的移动机器人上，并不能直接得到本申请权利要求1中“先视觉识别材质定力度，后力反馈微调”的具体控制逻辑，也无法得到“结合动态障碍物速度矢量的改进A*算法”。这需要本领域技术人员进行创造性的劳动。综上所述，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2及本领域公知常识的结合具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性。（二）权利要求2-6的创造性权利要求2-6直接或间接引用权利要求1，在权利要求1具备创造性的前提下，权利要求2-6进一步限定了改进A*算法的具体公式、末端执行器的具体结构（柔性气动手指）、局部避障策略以及对应的控制方法。这些附加技术特征不仅未被对比文件1和2公开，而且进一步提升了机器人的路径规划精度（引入时间代价因子）和抓取柔顺性（柔性手指），因此，权利要求2-6同样具备创造性。三、关于说明书公开充分的说明（结合修改说明）针对审查员指出的说明书公开不充分问题，申请人对说明书进行了修改，补充了“改进的A*算法”中T(恳请审查员在阅读上述陈述意见后，对本申请作出有利的决定。此致敬礼！申请人：上海智运物流科技有限公司代理机构：XX专利代理事务所专利代理师：XXX日期：2026年X月X日【解析】1.策略分析：新颖性争辩：重点抓住“激光雷达”和“三维点云”这两个对比文件1绝对没有的结构特征。对比文件1只有“视觉传感器”（通常指摄像头），且用于识别二维码。这是一个硬性区别。创造性争辩（三步法）：区别特征提取：必须将“视觉识别材质”和“动态避障（速度矢量）”提炼出来。技术问题重构：不要只说“提高效率”，要具体到“非结构化动态环境”和“自适应抓取”。非显而易见性论证