广东省科学院智能制造研究所吴鸿敏获国家专利权
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龙图腾网获悉广东省科学院智能制造研究所申请的专利一种刚柔跨质自适应的机器人力位与刚度协同优化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：CN120516717B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202510983408.3，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种刚柔跨质自适应的机器人力位与刚度协同优化方法及系统是由吴鸿敏;郑昊辰;周雪峰;林旭滨;徐智浩;廖昭洋设计研发完成，并于2025-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种刚柔跨质自适应的机器人力位与刚度协同优化方法及系统在说明书摘要公布了：本申请涉及一种刚柔跨质自适应的机器人力位与刚度协同优化方法及系统，涉及机器人控制技术领域，包括：首先，采用半隐式积分法对机器人动力学模型进行线性化处理，结合扩展卡尔曼滤波器对接触操作过程中的刚度参数进行实时估计，构建动态刚度感知模型，有效提升系统响应能力。然后，将刚度参数嵌入赫兹接触模型中，突破传统模型对接触表面先验信息的依赖性，建立机器人与操作对象之间的动态交互模型，实现对法向力与摩擦力的高精度实时感知。最后，在非线性模型预测控制框架下，基于接触力、位置和接触刚度构建多维物理约束，得到最优控制模型，通过滚动优化实现动态自适应更新控制输入，提升机器人在刚柔异质接触操作中的稳定性与控制精度。
本发明授权一种刚柔跨质自适应的机器人力位与刚度协同优化方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种刚柔跨质自适应的机器人力位与刚度协同优化方法，其特征在于，包括： 基于机器人系统构建机器人动力学模型，并采用半隐式积分对所述机器人动力学模型进行线性化处理，结合卡尔曼滤波器，构建动态刚度感知模型，预测接触刚度，所述接触刚度包含刚度参数； 构建基于赫兹接触理论的动态感知模型，将所述刚度参数嵌入所述动态感知模型中，获取模型输出的实时感知的接触位置的接触法向力和摩擦力，所述接触位置为机器人与接触物体的接触面； 以所述接触位置、接触法向力、所述摩擦力以及所述刚度参数为基准，基于非线性模型预测控制框架，构建求解最优控制的预测模型，并通过所述预测模型进行协同控制优化，输出协同优化控制策略； 其中，所述协同优化控制策略用于在机器人执行异质材料接触任务时，对力、位置以及刚度之间进行协同优化控制。
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