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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种复杂环境下水下游动机械臂镇定控制及推力分配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：CN119902438B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14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：202510076733.1，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种复杂环境下水下游动机械臂镇定控制及推力分配方法是由任超;崔特设计研发完成，并于2025-01-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂环境下水下游动机械臂镇定控制及推力分配方法在说明书摘要公布了：本发明涉及机械臂镇定控制领域，尤其涉及一种复杂环境下水下游动机械臂镇定控制及推力分配方法，本发明建立水下游动机械臂的运动学模型和动力学模型，并将所述运动学与动力学模型解耦为双积分线性化模型；设计内层广义超螺旋自适应滑模控制器，以补偿模型线性化带来的误差及外部扰动，基于所述双积分线性化动力学模型确定模型预测控制器；基于所述控制器的输出，设计带有惩罚函数的序列二次规划推力分配算法，计算水下游动机械臂各个推进器的推力。本发明能够有效应对水下游动机械臂在悬停镇定和推进器死区等方面的控制挑战，适用于众多具有强耦合非线性特征的系统以及存在死区或物理约束的运动控制系统，提高了机械臂在复杂环境中的精准控制。

本发明授权一种复杂环境下水下游动机械臂镇定控制及推力分配方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂环境下水下游动机械臂镇定控制及推力分配方法，其特征在于，包括： 建立水下游动机械臂的运动学及动力学模型，将所述运动学与动力学模型解耦为双积分线性化动力学模型； 设计内层广义超螺旋自适应滑模控制器，以补偿模型线性化带来的误差以及外部扰动； 基于所述双积分线性化动力学模型确定模型预测控制器，根据内层滑模控制器输出以及水下游动机械臂关节角度变化实时调整控制器约束，以使水下游动机械臂能够得到满足时变约束条件的最优控制序列； 基于所述模型预测控制器的输出，设计带有惩罚函数的序列二次规划推力分配算法，计算水下游动机械臂的各个推进器的推力，以实现所述水下游动机械臂在复杂水下环境中的镇定控制； 所述设计带有惩罚函数的序列二次规划推力分配算法的过程包括， 基于水下游动机械臂的推进器配置，计算推力分配矩阵； 将原非线性约束问题的目标函数在迭代点附近进行泰勒展开，得到二次规划子问题的描述式； 将不连续的不等式约束以惩罚函数的方式写入二次规划子问题的描述式； 基于所述推力分配矩阵以及二次规划子问题的描述式确定二次规划问题的描述式。

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