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龙图腾网获悉交通运输部公路科学研究所;北京新桥技术发展有限公司申请的专利基于扩张状态观测器的工业机械手抗饱和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：CN120395919B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05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：202510919612.9，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权基于扩张状态观测器的工业机械手抗饱和跟踪控制方法是由陈炼;王岱岳;王义旭设计研发完成，并于2025-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于扩张状态观测器的工业机械手抗饱和跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于扩张状态观测器的工业机械手抗饱和跟踪控制方法，属于工业机械手自动化运行轨迹控制领域，该方法包括以下步骤：基于工业机械手的动力学模型，采用双曲正切函数对执行机构的输出饱和特性进行建模处理，得到经过抗饱和处理的动力学模型；基于经过抗饱和处理的动力学模型，设计具有半全局一致最终稳定特性的扩张状态观测器，并基于扩张状态观测器输出未知函数估计值；基于未知函数估计值，采用动态面控制架构设计递归的抗饱和控制信号，实现对工业机械手的精确跟踪控制。本发明设计扩张状态观测器不仅可以实时估计被控系统中的未知动态，还省去了训练神经网络权重所带来的计算开销，因此执行、部署效率较快。

本发明授权基于扩张状态观测器的工业机械手抗饱和跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扩张状态观测器的工业机械手抗饱和跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 基于工业机械手的动力学模型，采用双曲正切函数对执行机构的输出饱和特性进行建模处理，得到经过抗饱和处理的动力学模型； 得到经过抗饱和处理的动力学模型的过程包括：基于工业机械手的动力学模型，获取执行机构的最大输出转矩和最小输出转矩；基于所述最大输出转矩和最小输出转矩得到输出转矩范围；采用双曲正切函数对所述输出转矩范围进行饱和特性建模，得到连续可微的抗饱和补偿函数；基于所述抗饱和补偿函数对原始动力学模型进行变换处理，得到经过抗饱和处理的动力学模型； 所述经过抗饱和处理的动力学模型的表达式为： 式中，表示连杆质量，表示连杆长度，表示关节刚度，表示电机的转动惯量， 表示连杆的角位移，表示连杆的角速度，表示驱动电机的角位移，表示驱动电机的角 速度，表示第一未知函数，表示第二未知函数，为工业机械手的输出信 号，表示利用双切正切函数对输出饱和模型进行近似建模后所产生的逼近误差， 为获得的最终抗饱和的命令转矩控制信号，表示为饱和受限参数，为的导数，为 的导数，为的导数，为的导数； 基于所述经过抗饱和处理的动力学模型，设计具有半全局一致最终稳定特性的扩张状态观测器，并基于所述扩张状态观测器输出未知函数估计值；其中，所述扩张状态观测器包括第一未知函数对应的扩张状态观测器和第二未知函数对应的扩张状态观测器； 基于所述未知函数估计值，采用动态面控制架构设计递归的抗饱和控制信号，实现对工业机械手的精确跟踪控制。

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