烟台大学彦飞获国家专利权
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龙图腾网获悉烟台大学申请的专利基于自适应时延估计的绳驱动机械臂轨迹跟踪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:CN120516704B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16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:202510867046.1,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权基于自适应时延估计的绳驱动机械臂轨迹跟踪控制方法是由彦飞;韩华伟;刘乘龙;钟晓雨;徐奇旺;胡霖峰;董超设计研发完成,并于2025-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于自适应时延估计的绳驱动机械臂轨迹跟踪控制方法在说明书摘要公布了:本申请公开了基于自适应时延估计的绳驱动机械臂轨迹跟踪控制方法,属于柔性机械臂控制技术领域。该方法首先,建立n自由度的机械臂动力学方程;进而,确定自适应时延估计项;然后,根据自适应时延估计项和滑膜面,确定自适应时延估计控制器;最终,基于自适应时延估计控制器,对机械臂进行轨迹跟踪控制。该方法通过设置自适应时延估计控制器,提升了控制性能,减小了控制误差,具有较好的自适应能力,可以适应机械臂的不同工作状况。
本发明授权基于自适应时延估计的绳驱动机械臂轨迹跟踪控制方法在权利要求书中公布了:1.基于自适应时延估计的绳驱动机械臂轨迹跟踪控制方法,其特征在于,所述方法包括: 步骤101,建立n自由度的机械臂动力学方程: 根据如下公式,建立n自由度的机械臂动力学方程: 式中,为机械臂关节的位置矢量,为机械臂关节的位置矢量关于时间的一阶导数,为机械臂关节的位置矢量关于时间的二阶导数,是惯性矩阵,为向心力和哥氏力矢量,是重力矢量,是库伦摩擦力与粘性摩擦力矢量,为外干扰力矢量,为机械臂各关节控制器的广义输出向量; 步骤102,确定自适应时延估计项,包括: 根据如下公式,改写机械臂动力学方程: 式中,为机械臂各关节控制器的广义输出向量,N为自适应控制参数,为机械臂关节的位置矢量,为机械臂关节的位置矢量关于时间的一阶导数,为机械臂关节的位置矢量关于时间的二阶导数,是惯性矩阵,为向心力和哥氏力矢量,是重力矢量,是库伦摩擦力与粘性摩擦力矢量; 对进行自适应时延估计,确定自适应时延估计项: 式中,表示时刻的值,表示时刻的值,为时刻机械臂关节的位置矢量关于时间的一阶导数,为采样周期; 步骤103,根据自适应时延估计项和滑膜面,确定自适应时延估计控制器: 根据如下公式,定义滑膜面: 式中和为常数控制参数,,表示机械臂关节的期望转角与实际转角之间的控制误差,为对于时间的导数,表示控制误差在初始时刻的值,表示在初始时刻的值,其中,为机械臂跟踪期望轨迹,为对时间的一阶导数; 根据自适应时延估计项和滑膜面,确定自适应时延估计控制器,包括: 控制机械臂跟踪期望轨迹运动并记录轨迹跟踪误差,将记录得到的轨迹跟踪误差记为; 根据如下公式,得到具有固定增益的自适应时延估计控制器: 式中,为对时间的二阶导数,对于时间的导数,,将的所有数据按从小到大的顺序进行排序,取最小的25%数据的均值作为,取最大的25%数据的均值作为 步骤104,基于自适应时延估计控制器,对机械臂进行轨迹跟踪控制。
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