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龙图腾网获悉北京探矿工程研究所申请的专利一种钻机柱面坐标机械手模糊PID角度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：CN120065695B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202510226376.2，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种钻机柱面坐标机械手模糊PID角度控制方法是由索永兵;刘智键;刘广治;陈云龙;邓都都;阮海龙;梁涛;郭强;李泳萱设计研发完成，并于2025-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种钻机柱面坐标机械手模糊PID角度控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种钻机柱面坐标机械手模糊PID角度控制方法，包括：构建海底钻机柱面坐标机械手回转机构液压模型；根据所述海底钻机柱面坐标机械手回转机构液压模型，构建海底钻机柱面坐标机械手液压马达控制模型；将给定输入信号输入至所述海底钻机柱面坐标机械手液压马达控制模型，获取当前角度输出值；根据模糊规则自适应调节PID控制的参数，使得当前角度输出值更好的追踪给定值，实现对机械手角度的调节控制。本发明引入了模糊控制根据角度反馈的误差及其变化率实时调整PID的参数，更快地响应外部干扰，改善系统的动态响应特性，实现更加精细的机械手角度控制，从而提高整体的控制精度，使其更加适应复杂的海洋环境。

本发明授权一种钻机柱面坐标机械手模糊PID角度控制方法在权利要求书中公布了：1.一种钻机柱面坐标机械手模糊PID角度控制方法，其特征在于，包括： 构建海底钻机柱面坐标机械手回转机构液压模型； 根据所述海底钻机柱面坐标机械手回转机构液压模型，构建海底钻机柱面坐标机械手液压马达控制模型； 将给定输入信号输入至所述海底钻机柱面坐标机械手液压马达控制模型，获取当前角度输出值； 根据模糊规则自适应调节PID控制的参数，使得当前角度输出值更好的追踪给定值，实现对机械手角度的调节控制； 所述海底钻机柱面坐标机械手回转机构液压模型包括：电动机、液压泵、压力补偿器、比例方向阀、溢流阀和液压马达； 所述海底钻机柱面坐标机械手液压马达模型包括：控制器模块、比例放大模块、电液比例阀模块、液压马达模块、执行模块和检测反馈模块； 构建所述海底钻机柱面坐标机械手液压马达模型包括： 获取所述比例放大模块的传递函数； 获取所述电液比例阀模块的传递函数； 获取所述电液比例阀模块的阀芯位移，结合外部负载干扰，获取液压马达的角位移； 根据所述角位移，获取角位移对阀芯位移的传递函数和角位移对外负载力矩的传递函数； 根据所述比例放大模块的传递函数、电液比例阀模块的传递函数、角位移对阀芯位移的传递函数和角位移对外负载力矩的传递函数，获取总传递函数； 根据所述总传递函数，获取所述海底钻机柱面坐标机械手液压马达控制模型； 获取所述比例放大模块的传递函数的方法为： 其中，Us为比例放大器输入电压，Is为比例放大器输入电流，Ka为比例放大器系数； 获取所述电液比例阀模块的传递函数的方法为： 其中，Xv为比例阀阀芯位移，I为电磁铁输入电流，s为拉普拉斯算子，Ksv为比例阀位移增益，ωsv比例阀固有频率，ζsv比例阀阻尼比； 获取液压马达的角位移的方法为： 其中，Dm为液压马达排量，θm为液压马达转角，Kq为比例阀流量增益，βe为工作油液有效体积弹性模量，TL为外负载力矩，Vt为液压马达及其管道总容积，Jt为液压马达和负载的总转动惯量，Bm为粘性阻尼系数，ωh为液压固有频率，ξh为液压阻尼系数，Kce为液压马达总流量； 获取角位移对阀芯位移的传递函数的方法为： 其中，为角位移，为阀芯位移； 获取角位移对外负载力矩的传递函数的方法为： 其中，为外负载力矩，为角位移； 获取所述总传递函数的方法为： 其中，Gs为系统函数，Ufs为反馈信号，Ues为误差信号。

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