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龙图腾网获悉南京工业大学申请的专利分布质量负载的起重机增强耦合定位消摆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：CN119644810B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202411484852.2，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权分布质量负载的起重机增强耦合定位消摆控制方法及系统是由欧阳慧珉;丁仲旭;易辉;缪小冬;郗焕设计研发完成，并于2024-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本分布质量负载的起重机增强耦合定位消摆控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及欠驱动起重机系统运动控制技术领域，特别是一种分布质量负载的起重机增强耦合定位消摆控制方法及系统。基于拉格朗日动力学方程，建立带分布负载六自由度桥式起重机非线性模型，并分析其动力学特性；基于所述桥式起重机非线性模型，建立该模型的能量函数，基于所述模型的位移信号构造一种新的耦合信号，用来增强台车、吊钩、负载之间的动态耦合，基于构造的耦合信号构造一个新的状态向量，将构造的新的状态向量代入该模型的能量函数，从而得到新的类能函数；根据提出的新的类能函数，建立带有摆角信息的非线性耦合控制器；本方法在控制器设计中不需要对起重机系统的动力学方程进行线性化处理，最终实现高效的轨迹跟踪定位与负载摆动抑制。

本发明授权分布质量负载的起重机增强耦合定位消摆控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种分布质量负载的起重机增强耦合定位消摆控制方法，其特征在于：包括， 根据拉格朗日动力学方程，建立带分布质量负载的六自由度桥式起重机非线性模型并分析其动力学特性； 基于所述桥式起重机非线性模型，建立该桥式起重机非线性模型的能量函数，并基于所述桥式起重机非线性模型的位移信号构造一种新的耦合信号，用来增强台车、吊钩、负载之间的动态耦合，并基于构造的耦合信号构造一个新的状态向量，将构造的新的状态向量代入该模型的能量函数，从而得到新的类能函数； 基于提出的新的类能函数，建立带有摆角信息的非线性耦合控制器； 基于所述桥式起重机非线性模型规划x、y方向的目标跟踪轨迹，用于验证所提出的非线性耦合控制器定位消摆的作用； 所述建立带分布质量负载的六自由度桥式起重机非线性模型并分析其动力学特性，其中六自由度桥式起重机非线性模型包括， 两个驱动力和六个状态量，其中所述两个驱动力为台车在x方向的驱动力和台车桥梁在y方向的驱动力，所述六个状态量为台车在x方向的位移、台车桥梁在y方向的位移、吊钩在x、y方向的两个偏转角和负载在x、y方向的两个偏转角，该非线性模型表示如下： ， ， ， ， ， 其中：为桥式起重机系统的惯性矩阵，为向心-科里奥利矩阵，为重力矢量，为控制输入矢量，为摩擦力矢量，和分别为小车与桥梁间的摩擦力和桥梁与导轨间的摩擦力，代表台车在方向的位移，代表台车桥梁在方向的位移，和分别为吊钩在方向和方向的偏转角，和分别为负载在方向和方向的偏转角，为重力加速度，6×1的向量，为台车质量，为桥梁小车总质量，和分别为吊钩和负载质量，和分别为小车－吊钩间吊绳长度和吊钩－负载固定端点间吊绳长度，和分别为吊钩－负载质心间吊绳长度和负载长度； 其动力学特征包括台车定位特性以及摆角摆动特性； 所述分布质量负载的桥式起重机数学模型还包括： ， ， 其中：、、、和为摩擦力前馈补偿模型的参数，和的值与最大静摩擦力对应，和是粘性摩擦系数,t为双曲正切函数，和为x对时间t的一阶导数，即，y对时间t的一阶导数，即，是静态摩擦系数； 所述基于桥式起重机非线性模型的位移信号构造一种新的耦合信号，其构造加强起重机系统状态间的耦合非线性关系的耦合信号： ， ， 其中：、、、为待确定的控制增益，和为构造的新的耦合信号，在其中加入摆角信息以增强起重机系统状态间的耦合非线性关系； 所述基于提出的新的类能函数，建立带有摆角信息的非线性耦合控制器，其中分布质量负载的桥式起重机系统的控制器为： ， ， ， ， 其中：、、、为待确定的控制器增益，和分别为台车在和方向的参考轨迹的二阶导数；和分别为小车与桥梁间的摩擦力和桥梁与导轨间的摩擦力； 所述基于所述桥式起重机非线性模型规划x、y方向的目标跟踪轨迹，其中目标跟踪轨迹为S型轨迹，表示为： ， 其中：为台车的目标位置，为台车的起始位置，为台车到达目标位置所需时间，为无穷大。

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