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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利利用应力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同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：CN119772876B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202411737375.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权利用应力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同控制方法及系统是由魏承;魏庆生;彭世刚;程祥;赵梓良;赵维刚;王鹏飞设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本利用应力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同控制方法及系统在说明书摘要公布了：利用应力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同控制方法及系统，涉及空间柔性多臂机器人协同控制领域。解决了现有技术中考虑柔性的机器人研究主要集中在单一机械臂上，对于多臂空间机器人，尤其是可以在开链和闭链之间切换构型的情况，目前的研究仍然较少的问题。所述方法包括：基于空间柔性多臂机器人的开链和自闭链两种拓扑构型，分别建立考虑关节柔性的空间多臂机器人在开链和自闭链两种状态下的动力学模型；并引入内力刚化效应，并确定是否有无内应力完成对考虑柔性关节的空间多臂机器人在自闭链构型下的刚度分析；基于奇异摄动方法对考虑柔性关节的空间多臂机器人设计复合控制律，还适用于轨道服务和轨道捕获过程中的提高操控精度领域。

本发明授权利用应力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.利用应力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同控制方法，其特征在于，所述空间柔性多臂机器人协同控制方法包括以下步骤： S1、基于空间柔性多臂机器人的开链和自闭链两种拓扑构型，分别建立考虑关节柔性的空间多臂机器人在开链和自闭链两种状态下的动力学模型； S2、在S1所述的开链和自闭链两种状态下的动力学模型中引入内力刚化效应，并确定有无内应力完成对考虑柔性关节的空间多臂机器人在自闭链构型下的刚度分析； S3、基于奇异摄动方法对S2所述的考虑柔性关节的空间多臂机器人设计复合控制律，所述复合控制律包括慢速和快速两个时间尺度上对空间柔性机器人系统的刚度进行协同控制，即完成内力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同控制； S2中当无内应力时考虑柔性关节的空间多臂机器人在自闭链构型下的刚度分析方法通过确定无内应力状态下第条机械臂的刚度矩阵的方法实现； 确定无内应力状态下第条机械臂的刚度矩阵的方法具体包括： 考虑柔性关节弹性变形时，基于CombineBody的位姿表示为第条机械臂广义电机转角和第条机械臂广义关节弹簧变形量的函数： （21） 两边取微分得到： （22） 式中，，用于描述CombineBody的位姿变化， 为第条机械臂广义关节电机转角变量微分构成的矢量，为第条机械臂上关节铰链变形量微分构成的矢量，，第条机械臂的机构运动学Jacobian矩阵为，分别表示为广义关节电机转速以及柔性关节弹簧变形速度对CombineBody速度的影响； （23） 式中:为第条机械臂上柔性铰链的扭矩列向量，其中为第条机械臂上第个柔性铰链的上的扭矩列向量，为关节弹簧变形量； 关节电机所施加的控制力矩为 （24） 式中，为控制等效刚度； 当CombineBody受到外力作用时，CombineBody末端产生的位姿变化，相应的关节变化量为，外力所作的虚功等于机构内力所作虚功之和： （25） 将（22）带入（25）得到 （26） 式（26）对任意虚位移都成立，从而可得静平衡方程: （27） 将（23）、（24）和（27）代入（22）中得到 （28） 进一步得到： （29） 式中，为无内应力状态下第条机械臂的刚度矩阵。

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