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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利基于输入受限的机械臂跟踪控制方法、系统、设备及介质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：CN117086865B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202310968835.5，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权基于输入受限的机械臂跟踪控制方法、系统、设备及介质是由周琪;张兴怡;郭子杰;马慧;李鸿一;鲁仁全设计研发完成，并于2023-08-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于输入受限的机械臂跟踪控制方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于输入受限的机械臂跟踪控制方法、系统、设备及介质，涉及智能控制技术领域。该方法包括步骤：获取机械臂的物理特性数据和预设性能指标；根据物理特性数据和预设性能指标，构建机械臂的受约束系统模型；对受约束系统模型进行等价系统转换，得到无约束系统模型；根据无约束系统模型和机械臂的最优控制策略，构建哈密顿‑雅克比‑贝尔曼方程；通过自适应动态规划方法求解所述哈密顿‑雅克比‑贝尔曼方程，得到最优控制律，以根据所述最优控制律对所述机械臂进行控制。本发明解决了现有机械臂控制方法无法在满足预设性能指标约束并克服非对称输入限制的同时实现最优控制的技术问题。

本发明授权基于输入受限的机械臂跟踪控制方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种基于输入受限的机械臂跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取机械臂的物理特性数据和预设性能指标； 根据物理特性数据和预设性能指标，构建机械臂的受约束系统模型； 对受约束系统模型进行等价系统转换，得到无约束系统模型； 根据无约束系统模型和机械臂的最优控制策略，构建哈密顿-雅克比-贝尔曼方程；其中，最优控制策略为受非对称输入限制的机械臂的最优控制策略，所述根据无约束系统模型和机械臂的最优控制策略，构建哈密顿-雅克比-贝尔曼方程的具体步骤为： 根据无约束系统模型和所述受非对称输入限制的机械臂的最优控制策略定义代价函数；所述根据无约束系统模型和所述受非对称输入限制的机械臂的最优控制策略定义代价函数的具体步骤为： 根据无约束系统模型定义位置跟踪误差，得到增广状态和因非对称输入设计的正定项；针对转化后无约束系统模型，定义新的增广矩阵；所谓受非对称输入限制，即输入被控对象的控制为且，其中代表输入限制的最小值，代表输入限制的最大值； 并定义因非对称输入设计的正定项为： 其中，，m为控制输入u的个数，s为积分变量，tanh是双曲正切函数； 结合增广状态、因非对称输入设计的正定项和机械臂的最优控制策略，定义代价函数，所述代价函数为： 其中，是正定矩阵，可根据实际需要设定，t是时间变量，是积分变量； 根据代价函数构建哈密顿-雅克比-贝尔曼方程；所述根据代价函数构建哈密顿-雅克比-贝尔曼方程的具体步骤为： 根据代价函数定义哈密顿函数和最优代价函数，所述代价函数定义哈密顿函数为： 其中，； 所述最优代价函数为： 其中，表示针对机械臂的允许的控制策略的集合，满足； 利用贝尔曼最优原则求解所述最优代价函数，得到最优代价函数的最优解为：； 将最优解代入哈密顿函数，得到哈密顿-雅克比-贝尔曼方程为：； 通过自适应动态规划方法求解所述哈密顿-雅克比-贝尔曼方程，得到最优控制律，以根据所述最优控制律对所述机械臂进行控制；所述最优控制律为： 。

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