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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于鲁棒控制障碍函数的机器人全身安全控制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：CN119717627B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202411879671.X，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权基于鲁棒控制障碍函数的机器人全身安全控制方法及系统是由翟弟华;熊雨涵;刘浩男;余盛;牛松宇;詹玉峰;夏元清;闫莉萍设计研发完成，并于2024-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于鲁棒控制障碍函数的机器人全身安全控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于鲁棒控制障碍函数的机器人全身安全控制方法及系统，通过为机器人与障碍物设计球体包络，构造全身安全约束，在考虑机器人状态测量误差和采样保持误差的基础上，为角速度约束和安全约束设计鲁棒控制障碍函数约束，从而构造二次规划问题，再通过实时求解该二次规划问题，获得机器人安全控制力矩，使机器人实现全身避障，保障机器人的全身安全，在鲁棒控制障碍函数的设计方面降低了现有算法的保守性，此外，由于选取的Lipschitz常数仅与机器人动力学模型或安全约束相关，增加了控制过程的灵活性，提升了控制的适应性。

本发明授权基于鲁棒控制障碍函数的机器人全身安全控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于鲁棒控制障碍函数的机器人全身安全控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 步骤1、采用若干球体为机器人和障碍物设计包络，构造机器人全身安全约束，如下式所示： hiq＝||Xi-X0||2-d2 其中，q∈Rn是机器人关节角位置实际值，Xi,1≤i≤l是附着在机器人上的若干球体的球心位置，X0是障碍物球体的球心位置，d是安全距离，γ＞0是平滑因子； 为机器人的角速度约束设计鲁棒控制障碍函数约束，如下式所示： 其中，是第k个采样时刻机器人关节角位置测量值，是第k个采样时刻机器人关节角速度估计值，T是采样周期，f2,g2均是与机器人系统动力学模型有关的变量，A,B均是构造的辅助变量，f2,i,Ai,Bi分别代表f2,A,B向量的第i个元素，g2,i代表g2矩阵的第i行，是惯性矩阵，是惯性矩阵的逆，是科里奥利力和离心力矩阵，是重力项，τk是第k个采样时刻机器人控制力矩，||τk||是τk的二范数，分别代表f2,g2,i的Lipschitz常数，β是扩展K类函数的常数系数，Δ1,Δ2分别代表关节角位置和关节角速度的总误差上界，是机器人关节角速度上界，是机器人关节角加速度上界，∈1是机器人关节角位置测量误差上界，是机器人关节角速度估计误差上界； 步骤2、根据建立的鲁棒控制障碍函数约束构造二阶锥规划问题，如下式所示： s.t.φi≥0,1≤i≤n ψ2≥0 α20 —τmax≤τ≤τmax 其中，τdes是标称控制器，是α2的期望值，[-τmax,τmax]是机器人控制力矩上下界，τsafe是保证机器人满足速度约束和安全约束的控制力矩，ψ2是高阶控制障碍函数约束； 步骤3、实际使用中，获取受控机器人的关节角位置测量值作为输入，实时求解该二阶锥规划问题得到机器人安全控制力矩，并向机器人发送包含安全控制力矩的控制指令。

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