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龙图腾网获悉武汉博雅宏科技有限公司申请的专利基于数据融合的液压机械臂结构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：CN120533712B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202510934826.3，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权基于数据融合的液压机械臂结构控制方法及系统是由张洋;方志刚;雷刚设计研发完成，并于2025-07-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数据融合的液压机械臂结构控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于数据融合的液压机械臂结构控制方法及系统，该方法首先初始化机械臂结构并统一全局坐标系，然后实时采集多源异构传感器数据，通过无迹卡尔曼滤波算法进行数据融合，获取机械臂结构的实时高维状态估计。根据施工任务要求以及施工区域的障碍物信息和空间约束条件，系统使用路径生成算法规划末端执行器在世界坐标系下的期望轨迹。最后，结合实时高维状态估计和期望轨迹，应用基于操作空间动力学的控制律，生成驱动机械臂架和基座的最优控制指令，实现精确控制。本发明有效提高了机械臂在复杂环境中的操作精度和适应性。

本发明授权基于数据融合的液压机械臂结构控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数据融合的液压机械臂结构控制方法，其特征在于，应用于包含基座和机械臂架的机械臂结构，机械臂架与基座转动连接，机械臂架中包含若干个由液压杆和连杆构成的四轴闭环机构，机械臂架末端设置有末端执行器； 方法包括如下步骤： 初始化机械臂结构并以基座为基准完成基座、机械臂架和末端执行器的全局坐标统一； 实时采集机械臂结构的多源异构传感器数据，应用无迹卡尔曼滤波算法融合多源异构传感器数据，得到机械臂结构的实时高维状态估计； 根据施工任务以及施工任务中待施工区域的障碍物信息和空间约束条件，采用路径生成算法规划末端执行器在世界坐标系下的期望轨迹； 结合实时高维状态估计和期望轨迹并应用基于操作空间动力学的控制律生成驱动机械臂架和基座的最优控制指令； 根据施工任务以及施工任务中待施工区域的障碍物信息和空间约束条件，采用路径生成算法规划末端执行器在世界坐标系下的期望轨迹包括如下步骤： 根据施工任务以及施工任务中待施工区域的障碍物信息和空间约束条件，采用路径生成算法规划末端执行器在世界坐标系下平滑且连续的期望姿态路径； 规划末端执行器的期望姿态路径始终满足末端执行器Z轴与世界坐标系Z轴对齐的约束，输出末端执行器的期望位姿、期望速度和期望加速度轨迹； 结合实时高维状态估计和期望轨迹并应用基于操作空间动力学的控制律生成驱动机械臂架和基座的最优控制指令包括如下步骤： 计算当前末端执行器在世界坐标系下的实际位姿与期望位姿之间的位姿误差和位姿误差导数； 以期望加速度轨迹作为前馈，通过任务空间PID控制器并结合位姿误差和对应的位姿误差导数，计算出期望的末端执行器在世界坐标系下的修正加速度指令； 利用实时高维状态估计中的初始基座位姿，将世界坐标系下的修正加速度指令转换到基座坐标系下； 转换坐标后应用基于操作空间动力学的控制律生成驱动机械臂架和基座并维持包含液压杆的机械臂架处于动态压力保持状态的最优控制指令； 转换坐标后应用基于操作空间动力学的控制律生成驱动机械臂架和基座并维持包含液压杆的机械臂架处于动态压力保持状态的最优控制指令包括如下步骤： 基于实时高维状态估计实时计算当前构型下的扩展雅可比矩阵，以及完整正向动力学模型的模型参数，模型参数包括扩展惯量矩阵、科里奥利矩阵、离心力矩阵和考虑基座姿态的重力向量； 应用操作空间动力学控制律，结合基座坐标系下的修正加速度指令和模型参数，计算出在基座坐标系下为抵消非线性动态效应并产生期望加速度所需的操作空间控制力； 通过扩展雅可比矩阵的转置，将操作空间控制力映射为驱动机械臂结构的基础控制指令； 基于对机械臂架的冗余分析将基础控制指令优化为最优控制指令； 其中，操作空间动力学控制律可表示为： ，式中，是操作空间惯量矩阵，是操作空间非线性项，是操作空间重力项，是关节速度向量，是外部力； 操作空间控制力计算为： ，其中是基座坐标系下的修正加速度指令，是惯性力、是科里奥利和离心力补偿、p是重力补偿、是外部力补偿。

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