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龙图腾网获悉贺州学院申请的专利一种基于摩擦模型的工业机器人免力矩传感器示教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：CN116408774B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202310361004.1，技术领域涉及：B25J9/00；该发明授权一种基于摩擦模型的工业机器人免力矩传感器示教方法是由仪凌霄;李昊源;黄广树;潘斯宁;周俊杰;龙柳明设计研发完成，并于2023-04-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于摩擦模型的工业机器人免力矩传感器示教方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于摩擦模型的工业机器人免力矩传感器示教方法，其通过引用关节摩擦模型，利用弹性摩擦的内在变量判断关节在静止状态下的启动意向，并通过短暂增加其摩擦力的估计值，以增加关节的驱动力矩，使关节可以瞬时启动。本发明的有益效果为：通过对弹性摩擦模型进行修改，采用变参数的方法调整拖动示教在运动和静止状态下的控制效果，从而实现工业机器人免力矩传感器示教。

本发明授权一种基于摩擦模型的工业机器人免力矩传感器示教方法在权利要求书中公布了：1.一种基于摩擦模型的工业机器人免力矩传感器示教方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：根据机器人的动力学模型和运动状态，采用基于广义动量的外力估计方法估计操作者施加在工业机器人上的关节外力，并将估计的外力转换为工业机器人的运动指令； 步骤二：依据步骤一所采用的外力估计方法，在缺少关节角加速度信息下进行估计；根据外部施加的外力估计，使用导纳控制方案对外力生成运动指令，并推导了离散状态下的关节目标位置的更新方程，由此实现免力矩传感器的拖动示教； 步骤三：采用基于广义动量的外力估计方法，利用机器人的动力学模型和运动状态,外力估计为之后的拖动示教奠定基础，用于判断关节是否有启动迹象； 步骤四：根据步骤三中所建立的运动模型通过实验来进行求解机械臂的惯量矩阵，测量机械臂中各个关节的质量、惯性、长度、截面积参数；其次，将这些参数代入惯量矩阵的计算公式中，得到机械臂的惯量矩阵，通过逆动力学算得所需要的力矩； 步骤五：利用关节摩擦模型来进行机械臂启动时的摩擦力估计，其中摩擦单元满足： fc=Δq*Kc Δq=q-qc 其中fc为干性摩擦，Kc为弹簧的刚度，q为摩擦单元的位置,qc为关节臂的相对位置；对于关节臂的粘性摩擦力可以表达为：fs=μ*qc,粘性摩擦系数的公式：μ=FN，其中μ为粘性摩擦系数，F为最大静摩擦力，N为法向力； 步骤六：根据步骤五判断出关节位置，最终求得的干性摩擦值fc与粘性摩擦力fs，两者进行求和得到对机械臂启动时的摩擦估计值：F=fc+fs； 步骤七：设定一个测量值a，a为一个极小正值，并通过a判断关节臂是否静止： 在关节静止时，受伺服控制器噪声的影响，关节角速度q并不是为零的，因此定义qa时静止；定义Gd和Gu，当Gd[0,1]时为等比下降速度，而当Gu[1,+∞]时为等比上升速度；定义Δqth为一个正值，Δqth用于与Δqc判断是否有关节启动的意向；当探测到有启动意向时，在关节的启动阶段设置了为摩擦估计补偿值；启动意向的判断：，其中，为摩擦因数，FC相当于关节在转动状态下的库伦摩擦力，为一个关节位置的符号函数； 步骤八：判断摩擦单元的位置q与关节臂的位置qc，二者做差得出Δq； 步骤九：更新Δqth的状态，当qa时静止，Δqth不断下降到Gd或者反之上升到Gu； 步骤十：比较Δqc与Δqth的值用于判断各关节是否有启动意向，当Δqc＞Δqth时关节有启动意向；判断关节臂是否处于静止状态，若qa则为静止； 步骤十一：将步骤六中所提到的摩擦估计值F与步骤七中判断出的摩擦估计补偿值进行求和，完成对关节的摩擦力估计从而得到弹性摩擦模型代入机器人完成示教。

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