买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利SMA驱动的柔性机器臂切换系统及增益分配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：CN115648216B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18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：202211377307.4，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权SMA驱动的柔性机器臂切换系统及增益分配控制方法是由黄健哲;肖秉杭;敬忠良;顿向明;潘汉设计研发完成，并于2022-11-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本SMA驱动的柔性机器臂切换系统及增益分配控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种SMA驱动的柔性机器臂切换系统及增益分配控制方法，包括SMA弹簧本构特性模块、SMA驱动的机器臂状态方程模块、模型子系统与增益分配控制模块和基于遗传算法寻优的MIMO‑PID模块；SMA弹簧本构特性模块考虑由SMA引入的切换特性；SMA驱动的机器臂状态方程模块结合SMA的本构模型；模型子系统与增益分配控制模块定义切换子系统的概念，引入增益分配控制技术；基于遗传算法寻优的MIMO‑PID模块讨论MIMO系统的PID控制器，目标优化函数；结合增益分配控制技术。本发明通过考虑SMA弹簧的本构特性，明确了切换现象发生的位置与成因，并建立了包含切换现象的柔性机器臂动力学状态方程。此状态方程可为切换系统非线性与控制的研究提供理论基础和数学模型。

本发明授权SMA驱动的柔性机器臂切换系统及增益分配控制方法在权利要求书中公布了：1.一种SMA驱动的柔性机器臂切换系统，其特征在于，包括SMA弹簧本构特性模块、SMA驱动的机器臂状态方程模块、模型子系统与增益分配控制模块和基于遗传算法寻优的MIMO-PID模块； 所述SMA弹簧本构特性模块基于SMA的相变特性定义切换发生的位置与成因，并通过公式1建立SMA输出力的函数表达式，量化SMA的切换特性与非线性特性对柔性机器臂动力学模型的影响；SMA通过马氏体的相变和逆变具备形状记忆效应，当SMA受到外力轴向拉伸作用时，发生轴向变形，在卸载外力后，有残余形变留存，加热到一定温度后，残余形变能够消除，同时对外力做功；当SMA受到外力轴向压缩作用时，加热到一定温度后其力的表现形式与拉伸时相反；在压缩和拉伸的临界位置处，其输出力存在较大的跳变，具有不连续现象；第i个平台第j组SMA弹簧的拉伸和压缩均发生在轴向时，SMA输出力的函数表达式Fij为： 其中ξij表示为第i个平台第j组SMA弹簧的马氏体体积分数，ξ0表示为初始马氏体体积分数，Tij表示为第i个平台第j组SMA弹簧的温度，T0为环境温度，Ω表示为相变系数，Θ表示为热弹性系数，σe为SMA弹性应力极限，Fe和Ye为由SMA弹簧结构确定的比例参数，ΔYij为形变量； 所述SMA驱动的机器臂状态方程模块结合SMA输出力的函数表达式，建立含切换现象的柔性机器臂状态方程； 所述模型子系统与增益分配控制模块定义切换子系统的概念，并基于实时监测的系统状态，通过增益分配控制技术调节控制参数； 所述基于遗传算法寻优的MIMO-PID模块针对多输入多输出PID控制器，通过遗传算法优化ITAE目标函数，为每一子系统分配优化后的PID参数，实现切换系统的轨迹跟踪； 所述模型子系统与增益分配控制模块中，SMA驱动的机器臂包含M个平台，每一平台下方均包含N组SMA弹簧，每一个SMA均处于压缩或拉伸状态，则此机器臂存在2MN个子系统；由式1知，第i个平台下的SMA仅作用于第i个平台，故各关节能够独立操控，对于第i个平台，共存在2N种子系统，子系统下标i表示所处平台，数字1表示对应的SMA处于拉伸状态，数字0表示对应的SMA处于压缩状态。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人上海交通大学，其通讯地址为：200240 上海市闵行区东川路800号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。