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龙图腾网获悉中国科学技术大学申请的专利绳索牵引并联机器人力-位置混合控制方法、设备及介质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：CN120941413B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10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：202511468827.X，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权绳索牵引并联机器人力-位置混合控制方法、设备及介质是由尚伟伟;李哲浩;张彬设计研发完成，并于2025-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本绳索牵引并联机器人力-位置混合控制方法、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开一种绳索牵引并联机器人力‑位置混合控制方法、设备及介质，属绳索牵引并联机器人控制领域，方法包括：步骤1，建立机器人的运动学及动力学模型；步骤2，按富接触的操作任务约束，划分接触力跟踪、轨迹跟踪及绳索张力分布子任务的分层优先级；步骤3，在接触力跟踪子任务中，按形变模型构建基于扰动观测器的导纳控制器并跟踪接触力；步骤4，在轨迹跟踪子任务中，按滑模面形式的控制目标，构建基于扰动观测器的滑模控制器并跟踪轨迹；步骤5，按步骤3与步骤4中控制器输出量，结合绳索张力分布子任务的基于人工势场绳索张力分布算法，构建电机速度控制器；步骤6，用电机速度控制器进行机器人力‑位置混合控制完成富接触的操作任务。

本发明授权绳索牵引并联机器人力-位置混合控制方法、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种绳索牵引并联机器人力-位置混合控制方法，其特征在于，包括： 步骤1，建立绳索牵引并联机器人的运动学模型与动力学模型； 步骤2，按绳索牵引并联机器人在富接触的操作任务中的运动学约束，划分接触力跟踪子任务、轨迹跟踪子任务与绳索张力分布子任务的分层优先级，以确定的分层优先级进行速度子空间解耦与动力学模型解耦； 所述步骤2中，按以下方式根据绳索牵引并联机器人在富接触的操作任务中受到的运动学约束，划分接触力跟踪子任务、轨迹跟踪子任务与绳索张力分布子任务的分层优先级，包括： 确定绳索牵引并联机器人在富接触的操作任务中受到的运动学约束为： 所述绳索牵引并联机器人的位姿受到由r维连续可微函数描述的运动学约束，r是表示运动学约束的维度数的非负整数，表示绳索牵引并联机器人的接触力变化对应的运动变量初始值，接触力的改变通过绳索牵引并联机器人在垂直于接触面方向上的运动实现，位姿的改变通过绳索牵引并联机器人在笛卡尔空间中的运动实现，与绳索牵引并联机器人的接触力变化对应的运动变量和与位姿变化对应的运动变量的定义分别为： 5； 对与接触力变化对应的运动变量和与位姿变化对应的运动变量求随时间的导数得出： 6； 其中，表示与接触力变化对应的运动速度，表示与位姿变化对应的运动速度，表示包含与的组合雅可比矩阵，表示将速度空间映射到与接触力变化对应的子空间的雅可比矩阵，是r×n维的满秩矩阵，且rn，n表示绳索牵引并联机器人动平台的自由度，取正整数，表示由r维连续可微函数描述的运动学约束；表示将速度空间映射到与位姿变化对应的子空间的雅可比矩阵； 所述绳索牵引并联机器人在运动学约束下，根据接触力的改变具有完全的可行性，位姿的改变只有部分的可行性，确定接触力跟踪子任务具有高分层优先级，轨迹跟踪子任务具有中分层优先级，绳索张力分布子任务具有低分层优先级； 所述步骤2中，按以下方式以确定的分层优先级进行速度子空间解耦，包括： 基于公式6，通过零空间投影法分别定义与接触力跟踪子任务相关的速度以及与轨迹跟踪子任务相关的速度为： 7； 其中，、分别为速度空间的两个子空间的雅可比矩阵，表示包含与的组合雅可比矩阵，并且表示的动态一致伪逆，其中表示矩阵的Moore-Penrose伪逆； 由于雅可比矩阵与满足，其中，表示雅可比矩阵的动态一致伪逆，将公式7转化为： 8； 其中，表示组合雅可比矩阵的动态一致伪逆； 通过公式8确定所述绳索牵引并联机器人速度空间的两个子空间是解耦的，且这两个子空间充斥了所述绳索牵引并联机器人的速度空间； 步骤3，在接触力跟踪子任务中，按确定的绳索牵引并联机器人与接触面的形变模型，构建基于扰动观测器的导纳控制器并进行接触力跟踪； 步骤4，在轨迹跟踪子任务中，按具有滑模面形式的控制目标，构建基于扰动观测器的滑模控制器并进行轨迹跟踪； 步骤5，按步骤3的导纳控制器的输出量与步骤4的滑模控制器的输出量，结合绳索张力分布子任务中的基于人工势场的绳索张力分布算法，构建基于绳索张力反馈的电机速度控制器； 步骤6，用步骤5的电机速度控制器对绳索牵引并联机器人进行力-位置混合控制，使绳索牵引并联机器人在满足绳索张力约束前提下与接触面保持期望的接触力，并沿期望轨迹运动，完成富接触的操作任务。

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