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龙图腾网恭喜四川大学申请的专利一种基于全驱系统方法的机械臂轨迹跟踪最优控制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：CN119057776B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29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：202411204781.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于全驱系统方法的机械臂轨迹跟踪最优控制方法是由田广泰;李彬;张煜;段广仁设计研发完成，并于2024-08-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于全驱系统方法的机械臂轨迹跟踪最优控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于全驱系统方法的机械臂轨迹跟踪最优控制方法，主要解决现有的轨迹跟踪控制方法无法处理机械臂的物理约束的问题。该方法包括以下步骤：S1，建立不确定机械臂复杂动力学模型；S2，设计一个m阶高阶扰动观测器；S3，使用高阶扰动观测器设计基于全驱系统方法的复合轨迹跟踪控制器；S4，基于最小化跟踪误差及多类型的物理约束条件，提出最优控制问题；S5，获取机械臂轨迹跟踪最优控制方法。本发明控制器设计过程中，构建了高阶扰动观测器以处理摩擦力、不确定动态和外部扰动；采用基于梯度的优化参数整定方法，为控制增益的选择提供了一种合理的准则。此外，在选定最优控制增益的前提下，满足了关节角度、关节角速度以及控制输入力矩约束。

本发明授权一种基于全驱系统方法的机械臂轨迹跟踪最优控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于全驱系统方法的机械臂轨迹跟踪最优控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，考虑实际工程中机械臂受不确定动态、摩擦力、外部扰动和多类型的物理约束建立不确定机械臂复杂动力学模型；其中，所述不确定机械臂复杂动力学模型的数学表达式如下： 其中和分别为关节角度，关节角速度和关节角加速度，为控制输入力矩，为摩擦力，为外部扰动；和分别表示标称的惯性参数矩阵，离心力和哥式力参数矩阵以及重力参数矩阵；分别为不确定惯性参数矩阵，不确定离心力和哥式力参数矩阵以及不确定重力参数矩阵；其中，关节角度、关节角速度和控制输入力矩应满足：qmin≤qi≤qmax,i＝1,2,...,n,2 τmin≤τi≤τmax,i＝1,2,...,n,4其中qmin，和qmax，τmax分别表示关节角度、关节角速度和控制输入力矩的下限和上限；则式1改写为： 其中表示总的未建模动态、参数不确定性和外部扰动；假设τd为m阶可导，即其中ρ为正常数；S2，为不确定机械臂复杂动力学模型设计一个m阶高阶扰动观测器；为了便于高阶扰动观测器和复合轨迹跟踪控制器的设计，定义： 其中，表示的估计值，是估计误差，在i＝1的情况下，是τd的估计值；则针对式1的不确定机械臂复杂动力学模型，其m阶高阶扰动观测器表达式如下： 其中，i＝1,2,...,m是选定的参数矩阵，并且pi,i＝1,2,...,m是辅助向量；S3，考虑不确定机械臂复杂动力学模型，根据高阶扰动观测器的结构设计基于全驱系统方法的复合轨迹跟踪控制器；S4，基于最小化跟踪误差及多类型的物理约束条件，提出最优控制问题；S5，基于参数调整算法对最优控制问题进行求解，获取机械臂轨迹跟踪最优控制方法。

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