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龙图腾网获悉成都航天凯特机电科技有限公司申请的专利一种机器人手指关节的控制方法和系统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：CN121696993B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202610213156.0，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种机器人手指关节的控制方法和系统是由张云辉;蒋礼平;王零超;王栋;李小龙;邝豪敏;张为国设计研发完成，并于2026-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机器人手指关节的控制方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及机器人控制技术领域，公开了一种机器人手指关节的控制方法和系统，该方法包括：执行多物理场信号采集，在驱动电压中注入高频激励并提取电流响应；利用高频响应解析电阻值，结合热传导模型推算线圈实时温度，并依据温度系数重构永磁体有效磁链；根据温度映射润滑粘滞特性并结合实时转速，生成幅值与频率随热状态动态映射的自适应颤振信号；基于有效磁链修正转矩转换系数，并将颤振信号叠加至电流环，生成目标电流指令以驱动电机。本发明通过构建无传感器热磁观测机制与热粘滞耦合补偿策略，有效解决了微型关节因空间受限导致的热参数漂移及摩擦非线性问题，保证了全温域工况下的高精度力矩输出与低噪声平稳运行。

本发明授权一种机器人手指关节的控制方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种机器人手指关节的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、执行多物理场信号采集与高频激励注入：系统实时采集微型关节模组的驱动级温度、电机转子机械角度以及三相电流，并在电机驱动的基础电压矢量中叠加高频电压激励信号，从反馈回路中提取对应的高频电流响应； S2、构建热磁动态状态观测器：利用步骤S1中提取的所述高频电流响应解析电机绕组的实时电阻值，结合步骤S1中采集的所述驱动级温度推算电机线圈实时温度，并依据永磁材料的温度系数与所述电机线圈实时温度，重构永磁体的有效磁链幅值； S3、生成热粘滞耦合的自适应颤振信号：根据步骤S2中推算的所述电机线圈实时温度，确定当前的粘滞摩擦系数，并结合由步骤S1中采集的所述电机转子机械角度计算得到的实时转速，生成幅值与频率随热状态动态映射的自适应颤振补偿信号； S4、执行温度补偿型变阻抗控制：根据关节期望轨迹与步骤S1中采集的所述电机转子机械角度计算基础阻抗力矩指令，利用步骤S2中重构的所述有效磁链幅值修正转矩电流转换系数，并将步骤S3中生成的所述自适应颤振补偿信号叠加至电流控制环路中，生成最终的交轴目标电流指令，驱动电机； 步骤S1中，所述提取对应的高频电流响应的具体过程包括： 利用中心频率等于所述高频电压激励信号频率的数字带通滤波器对直轴电流反馈信号进行处理，滤除直流分量与高频开关噪声，输出直轴高频电流反馈值； 采用同步检波逻辑，将所述直轴高频电流反馈值分别与单位高频余弦载波信号及单位高频正弦信号进行运算及低通滤波处理，获得高频电流响应实部分量和高频电流响应虚部分量 步骤S2中，所述推算电机线圈实时温度的具体过程包括： 利用所述实时电阻值计算电阻推演温度，利用所述驱动级温度计算基于驱动板的热传导温度； 基于步骤S1采集的所述电机转子机械角度计算实时转速，配置一个与所述实时转速呈负相关关系的动态加权因子； 利用所述动态加权因子对所述电阻推演温度和所述热传导温度进行加权结合，系统采用双源温度融合观测公式计算所述电机线圈实时温度； 双源温度融合观测公式为： ； 其中，表示计算得到的内部线圈实时温度；表示步骤S201中计算得到的实时电阻观测值；表示在已知参考温度下测定的定子电阻标称值；表示定子电阻标称值时的电阻标定参考温度；表示定子绕组导线材料的电阻温度系数；表示动态加权因子，其数值设定为0至1之间，并被配置为与电机转速呈负相关关系，用于在低速时增加电阻测温的权重，在高速时增加热模型测温的权重；表示由温度传感单元32采集的驱动控制电路板基板温度；表示预先测定的从电机线圈到驱动控制电路板之间的等效热阻系数；表示通过电流采样电路50获取的电机相电流有效值； 步骤S2中，所述重构永磁体的有效磁链幅值的具体过程包括： 确定在标定环境下测量的永磁体标称磁链值与磁链标定温度； 根据永磁材料的剩磁温度系数，计算随所述电机线圈实时温度变化的磁链衰减量； 系统采用磁链热衰减修正公式计算当前温度下的所述有效磁链幅值； 磁链热衰减修正公式为： ； 其中，表示修正后的有效磁链幅值；表示在标定环境下测量的永磁体标称磁链值；表示永磁材料的剩磁温度系数，该系数为负值；表示内部线圈实时温度；表示测量永磁体标称磁链值时的磁链标定温度； 步骤S3中，所述生成幅值与频率随热状态动态映射的自适应颤振补偿信号，其中生成频率的过程包括： 设定低温基准频率、高温上限频率以及粘度转折温度阈值； 构建所述电机线圈实时温度单调递增的频率调节逻辑，利用与温变斜率调节系数相关的S型函数，计算颤振注入频率； 系统采用温度自适应频率映射公式计算所述颤振注入频率； 其中，所述粘度转折温度阈值是指对应于润滑油粘度特性变化率最大的温度点； 温度自适应频率映射公式为： ； 其中，表示计算得到的颤振注入频率；表示预设的低温基准频率，该值设定在能够有效克服静摩擦的低频段；表示预设的高温上限频率，该值设定在远离系统机械共振点的高频段；表示由步骤S202输出的内部线圈实时温度；表示预设的粘度转折温度阈值，对应于润滑油粘度特性变化率最大的温度点；表示温变斜率调节系数，用于调整频率随温度变化的敏感度；为自然对数的底数； 步骤S3中，所述生成幅值与频率随热状态动态映射的自适应颤振补偿信号，其中生成幅值的过程包括： 构建同时受所述实时转速和所述电机线圈实时温度制约的幅值生成机制； 当所述实时转速升高超过Stribeck临界速度常数时衰减颤振幅值，当所述电机线圈实时温度升高时利用热粘滞衰减系数降低颤振幅值； 系统采用热速双衰减幅值计算公式计算最终的颤振注入电流幅值； 热速双衰减幅值计算公式为： 其中，表示计算得到的颤振注入电流幅值；表示在参考温度及零速状态下测定的最大静摩擦补偿幅值；表示通过位置传感器计算得到的电机机械角速度绝对值；表示预设的Stribeck临界速度常数，表征摩擦力从静摩擦过渡到动摩擦的速度拐点；表示热粘滞衰减系数，该系数用于线性化表征因温度升高导致的静摩擦力需求下降比例；表示内部线圈实时温度；表示电阻标定参考温度； 步骤S4中，所述生成最终的交轴目标电流指令的具体过程包括： 将所述基础阻抗力矩指令除以所述有效磁链幅值与电机极对数及功率恒定约束系数的乘积，得到磁链修正后的基波电流分量； 将步骤S3中生成的所述自适应颤振补偿信号分解为所述颤振注入电流幅值与基于所述颤振注入频率生成的正弦信号； 将所述基波电流分量与所述颤振注入电流幅值及正弦信号的乘积项进行叠加，系统采用温度补偿电流指令合成公式计算所述交轴目标电流指令； 温度补偿电流指令合成公式为： ； 其中，表示计算得到的交轴目标电流指令，该指令作为矢量控制系统中电流环的控制目标值；表示步骤S401中生成的基础阻抗力矩指令；表示电机的极对数；表示步骤S203中输出的有效磁链幅值，该参数位于分母项，使得当磁链因温度升高而减小时，系统能够自动增大基波电流分量以补偿转矩损失；表示步骤S303中输出的颤振注入电流幅值；表示步骤S302中输出的颤振注入频率；表示系统实时时间；数值为三相静止坐标系向两相旋转坐标系变换过程中引入的等幅值坐标变换系数； 步骤S4中，所述计算基础阻抗力矩指令的具体过程包括： 结合关节目标位置指令、关节目标速度指令与实际反馈的位置及速度，计算位置跟踪误差与速度跟踪误差； 基于预设的关节刚度系数和关节阻尼系数，利用比例-微分控制算法构建虚拟阻抗模型； 利用所述虚拟阻抗模型，将所述位置跟踪误差与关节刚度系数的乘积作为弹性力矩分量，将所述速度跟踪误差与关节阻尼系数的乘积作为阻尼力矩分量，对二者进行线性叠加，生成所述基础阻抗力矩指令； 其中，所述虚拟阻抗模型是指基于预设的关节刚度系数和关节阻尼系数，利用比例-微分控制算法构建的模型，其通过将弹性力矩分量与阻尼力矩分量进行线性叠加以生成基础阻抗力矩指令。

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