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龙图腾网恭喜合肥工业大学申请的专利一种柔性机械臂关节系统的自适应控制器、模块及机器人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：CN116330297B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25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：202310416517.8，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种柔性机械臂关节系统的自适应控制器、模块及机器人是由董方方;洪彧梓;韩江;赵晓敏;田晓青设计研发完成，并于2023-04-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种柔性机械臂关节系统的自适应控制器、模块及机器人在说明书摘要公布了：本发明本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种柔性机械臂关节系统的自适应控制器、模块及机器人。本发明改进了机器人柔性关节的简化模型，并引入了虚拟控制和泄露型自适应法则。该设计得到的自适应控制器分别包括用于在理想状态下，根据约束方程对柔性机械臂关节系统的运动规划进行受限控制的约束控制器；用于处理柔性机械臂关节系统中初始条件不兼容的问题的兼容性稳定控制器；用于抵消负载端不确定性的影响的负载端自适应控制器；用于抵消电机端不确定性的影响的电机端自适应控制器；自适应控制器用于通过虚拟控制部分和实际控制部分对机器人进行融合控制，进而克服传统控制器的精度和稳定性问题，并增强控制器对阻尼场景的适应性。

本发明授权一种柔性机械臂关节系统的自适应控制器、模块及机器人在权利要求书中公布了：1.一种柔性机械臂关节系统的自适应鲁棒控制器，其特征在于：其应用于包含单关节或多关节的柔性机械臂关节系统中，用于实现关节系统的约束跟踪；所述自适应鲁棒控制器的设计方法如下：S1：将柔性关节分解为电机端和负载端两个部分，考虑柔性关节对应的柔性传动系统中阻尼和外加载荷的影响，构建单柔性关节双质量系统，并将其分解为对应的电机端动力学模型和负载端动力学模型；S2：根据柔性关节所受的约束矩阵得到动力学模型对应的约束力，并建立相应的约束方程；S3：将约束方程转换成二阶微分形式，并通过U-K理论处理系统阻尼将其以约束的形式进行描述，进而生成一个用于在考虑阻尼的条件下实现柔性关节轨迹跟踪的约束控制器p11；S4：在负载端动力学模型中引入一个待设计的虚拟控制量τ，得到一个改进的负载端动力学模型；S5：基于改进的负载端动力学模型，根据柔性关节的运动轨迹与预定轨迹间的初始偏移量，设计满足要求的兼容性稳定控制器p12；S6：通过泄露型自适应法则评估改进的负载端动力学模型中不确定性的边界大小，并基于自调节泄漏的自适应律生成一个对应的负载端自适应控制器p13；S7：将虚拟控制量τ引入到电机端动力学模型并对其进行改写，得到实际控制的电机端模型；S8：通过泄露型自适应法则评估实际控制的电机端模型中不确定性的边界大小，并基于自调节泄漏的自适应律生成一个对应的电机端自适应控制器p2；S9：对柔性传动系统中包含不确定性的参数进行分解，得到各参数对应的初值以及不确定部分；将各参数的初值作为理想控制参数；S10：结合约束控制器p11、兼容性稳定控制器p12和负载端自适应控制器p13得到所需的虚拟控制量τ； 上式中，q1表示负载端关节角的广义坐标，q1＝[q11q12…q1n]T；t∈R代表时间；S11：对虚拟控制量τ、电机端自适应控制器p2，以及理想控制参数的初值进行融合，得到所需的自适应鲁棒控制器；在所述自适应鲁棒控制器中，电机的实际输入转矩τM的控制表达式为： 上式中，Kp和Kd均为带有相应维数的对角正增益矩阵，且满足：Kp∈Rn×n，Kd∈Rn×n；为关节柔性部分的刚度K对应的初值；为电机端的阻尼系数BM对应的初值；N为关节中减速器的减速比；q2表示电机端关节角的广义坐标，q2＝[q21q22…q2n]T；为关节柔性部分的阻尼系数D的初值；为电机的转动惯量JM的初值；P和N分别为预设的参数矩阵，且满足：N＝diag[Ni]n×n，P＝diag[Pi]n×n；其中，Ni，Pi＞0，i＝1,2,…,n。

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