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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利一种基于障碍函数的柔性关节机器人全局跟踪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：CN120773028B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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：202510865247.8，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于障碍函数的柔性关节机器人全局跟踪控制方法是由张杰;刘玉发;谭震东;刘勇华;鲁仁全;苏春翌设计研发完成，并于2025-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于障碍函数的柔性关节机器人全局跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于机器人控制技术领域，具体涉及一种基于障碍函数的柔性关节机器人全局跟踪控制方法，包括S1：构建并重构柔性关节机器人的动力学模型，使其适配反推控制框架；S2：设计融合障碍函数的非线性滤波器，并利用所述障碍函数将滤波误差限制在预设范围内；S3：基于所述非线性滤波器，采用反推法递归设计控制器，构造能量函数，并进行稳定性分析，确保闭环系统中所有信号全局一致有界。本发明使得控制方法在保持较低计算复杂度的同时，显著提升了跟踪精度和系统鲁棒性，适用于具有柔顺驱动特性的机器人系统，具有良好的工程应用值。

本发明授权一种基于障碍函数的柔性关节机器人全局跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于障碍函数的柔性关节机器人全局跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：构建并重构柔性关节机器人的动力学模型，使其适配反推控制框架； 所述S1中，构建并重构柔性关节机器人的动力学模型的步骤为： 对于一个n连杆柔性关节机器人动力学模型为： ； 其中，式1描述了连杆系统的动力学特性，且，其表示连杆位置，，其表示重力项，，其为关节力矩，，其为外部扰动力矩，，其为质量矩阵，，其为科氏力离心力矩阵，外部扰动力矩为瞬态扰动； 式2描述了柔顺执行器的动态特性，其中表示关节刚度矩阵，为用于调节刚度的辅助输入，该式2能够简化为： ； 式3描述了电机的动力学，其中向量表示电机位置，表示电机驱动力矩，为电机转动惯量矩阵； 所述S1中，为使其适配反推控制框架，式1、式2以及式3重新构造为反馈形式，为： ； S2：设计融合障碍函数的非线性滤波器，并利用所述障碍函数将滤波误差限制在预设范围内； S3：基于所述非线性滤波器，采用反推法递归设计控制器，构造能量函数，并进行稳定性分析，使得闭环系统中所有信号全局一致有界，完成柔性关节机器人全局跟踪控制； 所述S3中，反推法递归设计控制器包括： S31：对于连杆动力学式4，采用基于模型的PD控制律构造第一个虚拟输入： ； 其中，，其均为正定的PD控制增益，假设力矩能被准确跟踪，则闭环误差动力学为： ； S32：针对关节力矩动力学5，设计第二个虚拟输入： ； 其中，，其为控制增益，对应的误差动力学为： ； S33：基于电机动力学18，实际控制输入设计如下： ； 其中，为控制增益，设定后，闭环系统的动力学为： 。

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