买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利随机干扰下的机械臂系统固定时间跟踪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：CN121468588B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202610008300.7，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权随机干扰下的机械臂系统固定时间跟踪控制方法及系统是由王震;高立红;姚篮;谢迎康;黄霞设计研发完成，并于2026-01-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本随机干扰下的机械臂系统固定时间跟踪控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于机械臂系统跟踪控制技术领域，公开了一种随机干扰下的机械臂系统固定时间跟踪控制方法及系统，该方法首先建立随机干扰下受执行器与输出约束影响的机械臂系统的数学模型，并将其扩展至多输入多输出随机不确定非线性系统的动力学模型；随后设计时间依赖的障碍函数用于处理输出约束，并针对执行器非线性的控制输入，设计非线性变换；接着建立等价系统形式，然后利用反步法设计无奇异的自适应固定时间跟踪控制器，最终实现对机械臂系统的固定时间跟踪控制。本发明所提出的机械臂系统固定时间跟踪控制方法能够在存在随机扰动、执行器非线性及输出约束的条件下，实现对预设参考信号的快速、精确跟踪，并能够显著提升系统鲁棒性和控制性能。

本发明授权随机干扰下的机械臂系统固定时间跟踪控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种随机干扰下的机械臂系统固定时间跟踪控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1.建立随机干扰下受执行器与输出约束影响的机械臂系统的数学模型，利用坐标变换得到机械臂系统在笛卡尔空间中的动力学模型，并将其扩展至多输入多输出随机不确定非线性系统的动力学模型； 步骤2.设计时间依赖的障碍函数用于处理输出约束；建立受死区和饱和影响的控制输入，并针对执行器非线性的控制输入，设计非线性变换； 步骤3.基于步骤1得到的多输入多输出随机不确定非线性系统的动力学模型，建立等价系统形式，得到等价的多输入多输出随机不确定非线性动力学模型； 步骤4.基于步骤2设计的障碍函数和非线性变换，以及步骤3得到的等价的多输入多输出随机不确定非线性动力学模型，利用反步法设计无奇异的自适应固定时间跟踪控制器； 步骤5.利用步骤4设计的无奇异的自适应固定时间跟踪控制器，实现对机械臂系统的固定时间跟踪控制； 所述步骤2具体为： 设计时间依赖的障碍函数，以保证系统输出不违反预设的约束边界： 8 其中，，表示连杆的数量，以双连杆机械臂系统作为研究对象，；为预设的参考信号，表示系统输出需要满足的下边界，表示系统输出需要满足的上边界；在不引起奇异的情况下，使用表示，表示，和表示关于和的光滑函数，表示时间； 对时间依赖的障碍函数求导，得到： ； 其中： ； ； ； ； 建立受死区和饱和影响的控制输入的数学模型如公式9所示： 9 其中，表示控制输入信号，和表示死区的断点，和表示死区区间的斜率，和表示饱和值，和为有界常数； 为克服执行器非线性的影响，设计非线性变换： ； 其中，为死区斜率；和表示为： ； ； 假设控制输入信号为有界信号，即存在一个正常数，使得恒成立； 其中，，和分别表示的最大值与最小值； 得到为有界函数，即存在常数，使得成立； 满足以下不等式： ； 其中，定义为，定义为； 成立，其中为分段有界函数，且满足； 进而得到； 所述步骤4中，在完成无奇异的自适应固定时间跟踪控制器设计后，对由无奇异的自适应固定时间跟踪控制器控制的机械臂系统进行收敛性分析； 所述步骤4中，对由无奇异的自适应固定时间跟踪控制器控制的机械臂系统进行收敛性分析的过程具体为： 令Lyapunov函数为： ； 其中，表示关节的数量，表示针对误差变量构造的Lyapunov函数： 16 其中，为正数； ； 其中，为的估计，为的估计误差，，表示权重向量； 对Lyapunov函数求无穷小微分算子，得到： 18 其中，、、、为常数，且满足，得到机械臂系统即公式1所示的随机干扰下受执行器与输出约束影响的机械臂系统的数学模型，在概率意义下具有半全局固定时间稳定性； 根据Lyapunov函数的定义，得到和在固定时间内是有界的，和分别表示误差变量和估计误差； 设常数，且满足，得到，即，参考信号是有界的，其中表示机械臂系统中第1个关节的角位移，表示机械臂系统中第1个关节的角速度； 通过选择控制参数，能够保证系统输出在固定时间内跟踪参考信号，并且不会违反预设的约束边界和； 由于和有界，能够进一步推出有界，进而得到虚拟控制器保持有界；其中，，为的估计，为的估计误差，，表示权重向量； 由无奇异的自适应固定时间跟踪控制器控制的机械臂系统中所有信号在概率意义下均保持有界。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东科技大学，其通讯地址为：250000 山东省济南市天桥区胜利庄路17号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。