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龙图腾网获悉上海大学申请的专利一种基于时延估计的误差补偿方法及控制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：CN118061174B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202410197321.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于时延估计的误差补偿方法及控制系统是由祁崇文;马立;李飞设计研发完成，并于2024-02-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于时延估计的误差补偿方法及控制系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于时延估计的误差补偿方法及控制系统。该时延估计误差补偿方法将梯度补偿器和扰动观测器相结合，利用梯度补偿器补偿时延估计误差的快时变部分，利用扰动观测器补偿时延估计误差的慢时变部分。经过时延估计误差补偿后的控制器，抗负载及扰动变化能力和轨迹追踪性能大幅提升。该嵌入式控制系统基于单片机裸机环境运行，为控制算法部署运行提供了强大的工作性能，通过LWIPTCP通信与上位机实时通信，通过CAN总线架构控制电机实时运行。通过轻量化的嵌入式系统降低算法部署成本，并为机械臂轨迹追踪方法提供可靠的开发框架。

本发明授权一种基于时延估计的误差补偿方法及控制系统在权利要求书中公布了：1.一种基于时延估计的误差补偿方法，用于多自由度机械臂轨迹跟踪控制，其特征在于，所述方法采用时延估计方法估计多自由度机械臂的集总未知动力学模型，并得到时延估计误差；采用估计误差补偿器对时延控制器的时延估计误差进行补偿，所述的估计误差补偿器包括：梯度补偿器，用于补偿时延估计误差的快时变部分；扰动观测器，用于补偿时延估计误差的慢时变部分；具体步骤包括： 步骤1、构建多自由度机械臂的动力学模型： 其中，向量、、分别表示关节的位置、速度、角速度；表示惯性矩阵，表示离心力、科氏力矩阵，表示重力向量，表示摩擦力向量，表示集总外部扰动力向量，表示当前时刻的关节力矩向量； 步骤2：通过引入正定的对角矩阵，使多自由度机械臂的动力学模型变为： 其中，表示时延控制器的控制增益；表示关节的角速度；表示当前时刻的关节力矩向量；表示系统的集总未知动力学模型向量： 步骤3：采用时延估计方法估计集总未知动力学模型：利用上一时刻的力矩和角加速度计算出t-L时刻集总未知动力学模型向量；当时间延迟L足够小时，逼近t时刻；为时延估计值向量： 令时延估计误差为： 步骤4：将时延估计误差式代入引入正定对角矩阵的动力学模型式得： 步骤5：梯度补偿器设计为： 其中，表示梯度误差补偿器补偿后的时延估计值；是比例系数， 经过梯度补偿器补偿后的动力学模型为： 其中，表示为梯度补偿器补偿后的时延估计误差； 步骤7：基于时延控制的扰动观测器设计为： 其中，是时延估计误差的估计值；是一个正常数，是一个辅助状态变量，其形式如下： 经过扰动观测器补偿后的时延估计值为： 将经过扰动观测器补偿后的时延估计值代入经过梯度补偿器补偿后的动力学模型得： 其中，为估计误差补偿器补偿后的时延估计误差值： 步骤8：滑模面为： 其中，为滑模向量；为位置追踪误差，为速度误差；为期望位置向量，为期望加速度向量；为正常数对角矩阵； 步骤9：设计包含补偿器的时延控制器： 其中，是正对角鲁棒增益矩阵，为符号函数； 将包含补偿器的时延控制器代入经过扰动观测器与梯度补偿器补偿后的动力学模型得： 剩余的时延估计误差利用控制器的趋近率抵消。

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