山东大学杜付鑫获国家专利权
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龙图腾网获悉山东大学申请的专利基于干扰补偿和有限时间指令滤波的康复机器人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:CN116985119B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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:202310761467.7,技术领域涉及:B25J9/16;该发明授权基于干扰补偿和有限时间指令滤波的康复机器人控制方法是由杜付鑫;张扬;尹长伟;张体冲;类延强;宋锐设计研发完成,并于2023-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于干扰补偿和有限时间指令滤波的康复机器人控制方法在说明书摘要公布了:本发明涉及柔性执行器驱动的康复机器人控制领域,公开了一种基于干扰补偿和有限时间指令滤波的康复机器人控制方法,包括有限时间指令滤波器、有限时间滤波误差补偿器、第一有限时间扰动观测器、第二有限时间扰动观测器和复合抗干扰有限时间反步控制器。与传统的反步控制方法相比,本发明解决了传统反步控制方法中的“微分爆炸”以及动态面控制方法中的滤波误差降低系统控制性能的问题;另外,本发明的控制方法使用了有限时间扰动观测器来估计系统扰动,通过扰动补偿的方式能够适用于多种不同类型的干扰抑制情况,提高了系统的抗干扰能力。
本发明授权基于干扰补偿和有限时间指令滤波的康复机器人控制方法在权利要求书中公布了:1.一种基于干扰补偿和有限时间指令滤波的康复机器人控制方法,其特征在于,包括以下过程: 根据虚拟控制信号得到虚拟控制信号的滤波信号及滤波信号的一阶导数信号; 根据虚拟控制信号和滤波信号得到滤波误差补偿信号; 根据臂侧的实际位置信号、电机侧的实际位置和臂侧的总时变扰动信号得到臂侧的总时变扰动估计信号,其过程由第一有限时间扰动观测器执行,所述第一有限时间扰动观测器为: 其中,是第一有限时间扰动观测器的状态变量,和表示变量和的估计,和为第一有限时间扰动观测器的系数,,和分别为和的标称值,为广义转动惯量,为关节刚度系数,,,为臂侧实际位置信号,为臂侧实际位置信号的一阶时间导数,为最高导数阶; 根据电机侧的实际位置信号和复合抗干扰有限时间反步控制器中的实际输出控制力矩信号和电机侧的总时变扰动信号得到电机侧的总时变扰动估计信号; 根据期望的臂侧的参考位置信号、臂侧的实际位置信号、臂侧的总时变扰动估计信号、电机侧的总时变扰动估计信号、滤波误差补偿信号以及滤波信号的一阶导数信号,结合有限时间李雅普诺夫稳定性理论,得到虚拟控制信号和实际输出控制力矩信号。
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