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龙图腾网获悉山东大学;上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司申请的专利一种复合连续体机械臂控制方法、系统及机械臂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：CN120347763B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202510746037.7，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种复合连续体机械臂控制方法、系统及机械臂是由杜付鑫;苏静;何超;舒飙;荆兆茹;魏行行;王家寅设计研发完成，并于2025-06-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复合连续体机械臂控制方法、系统及机械臂在说明书摘要公布了：本发明提供了一种复合连续体机械臂控制方法、系统及机械臂，考虑摩擦损失，分析驱动丝节点张力传递关系，得到驱动丝张力分布，进而等效柔性梁的变形驱动；对切口连续体机械臂进行静力学分析，使用欧拉‑伯努利梁理论建立静态模型，利用泰勒级数展开的方法求解静态模型；基于静态模型数据，使用开普勒椭圆方程拟合切口连续体机械臂末端轨迹，构建同心管连续体机械臂相对末端坐标的关系方程；根据矩阵坐标转换，建立求解控制参量所需关键参数的方程并迭代求解，构建控制参量方程组求解复合连续体机械臂控制参量。本发明能够提升控制响应及时性，提升控制准确性和精度。

本发明授权一种复合连续体机械臂控制方法、系统及机械臂在权利要求书中公布了：1.一种复合连续体机械臂控制方法，其特征是，包括以下步骤： 考虑摩擦损失，分析驱动丝节点张力传递关系，得到驱动丝张力分布，进而等效柔性梁的变形驱动； 对切口连续体机械臂进行静力学分析，使用欧拉-伯努利梁理论建立静态模型，利用泰勒级数展开的方法求解静态模型； 基于静态模型数据，使用开普勒椭圆方程拟合切口连续体机械臂末端轨迹，构建同心管连续体机械臂相对末端坐标的关系方程； 根据矩阵坐标转换，建立求解控制参量所需关键参数的方程并迭代求解，构建控制参量方程组求解复合连续体机械臂控制参量； 考虑摩擦损失，分析驱动丝节点张力传递关系，得到驱动丝张力分布的过程包括：驱动丝各节点的驱动丝张力、摩擦力以及支撑力之间相互平衡； 且驱动丝张力的损失仅由摩擦力产生； 分别建立各节点的局部坐标系，将力相互平衡进行标量化； 将任一关节处的两根梁等效为一根梁，并建立坐标系，建立各等效梁的偏转角度的表达式； 加入对应节点的张力传递系数，所述张力传递系数仅与节点处驱动丝的偏转角度和驱动丝运动的方向有关，进而建立驱动丝张力之间的关系； 第i段柔性梁所受的力为Fi，将前i段柔性梁看做一个整体，第i段柔性梁所受的力为作用节点所受驱动丝张力的矢量和，将其带入驱动丝张力之间的关系，得到第i段柔性梁末端所受的力Fi为驱动丝在该段柔性梁末端节点的张力，在不考虑梁的扭转与剪切的前提下，将节点处驱动丝的张力等效为梁末端的变形驱动，形成第i段柔性梁末端所受的作用力和力矩的表达式； 其中是驱动丝1作用在第i段梁上的力，是驱动丝2作用在第i段梁上的力，FZi，FRi是作用在柔性梁末端上的作用力，其中Mi是作用在柔性梁上的初始弯矩； 对切口连续体机械臂进行静力学分析，使用欧拉-伯努利梁理论建立静态模型，利用泰勒级数展开的方法求解静态模型的过程包括：使用欧拉-伯努利梁理论对柔性梁建模： ； 欧拉-伯努利梁的本构方程为： ； 式中E是材料的杨氏模量，I是梁横截面积的惯性矩，柔性梁弯曲过程中I保持不变，s点是柔性梁上的任意一点，是第i段柔性梁上s点相对于Zi轴的旋转角度，Ms是作用在柔性梁上点s的弯矩，l为梁末端，对其进行微分，得到欧拉-伯努利梁理论的特征方程，添加边界条件后，建立每段柔性梁上任意一点弯曲角度的3阶麦克劳林级数，并对其进行简化，通过梁模型建立梁变形与变形驱动之间的关系，进而求解出表达式中的未知量。

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