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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利一种柔性连杆机械臂的固定时间复合抗干扰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：CN116408799B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202310270486.X，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种柔性连杆机械臂的固定时间复合抗干扰控制方法是由姚秀明;赵搏洋;杨雨;孙哲;李晓峰设计研发完成，并于2023-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种柔性连杆机械臂的固定时间复合抗干扰控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种柔性连杆机械臂的固定时间复合抗干扰控制方法。该方法包括：将非线性耦合的柔性机械臂系统分解为慢速子系统和快速子系统；利用固定时间超扭矩扰动观测器固定时间内估计慢速子系统的多个扰动；设计慢速子系统的固定时间抗干扰控制器；引入势垒李雅普诺夫函数设计出快速子系统的固定时间振动控制器；将慢速子系统的固定时间抗干扰控制器和快速子系统的固定时间振动控制器复合在一起，得到闭环的复合控制器，利用复合控制器控制整个柔性机械臂系统，输出柔性机械臂系统的每个关节的角度位置和速度信号。本发明方法实现了固定时间抗干扰跟踪控制；可以抑制柔性模态中的弹性振动，使柔性连杆机械臂系统具有良好的关节位置跟踪性能。

本发明授权一种柔性连杆机械臂的固定时间复合抗干扰控制方法在权利要求书中公布了：1.一种柔性连杆机械臂的固定时间复合抗干扰控制方法，其特征在于，包括： 基于奇异摄动理论，将非线性耦合的柔性机械臂系统分解为慢速子系统和快速子系统； 设计慢速子系统的基于超扭算法的固定时间超扭矩扰动观测器，利用固定时间超扭矩扰动观测器估计慢速子系统固定时间内的多个扰动； 利用所述慢速子系统的固定时间超扭矩扰动观测器结合反馈控制，设计慢速子系统的固定时间抗干扰控制器； 将所述快速子系统的状态信息作为输入，引入势垒李雅普诺夫函数设计出快速子系统的固定时间振动控制器； 将所述慢速子系统的固定时间抗干扰控制器和所述快速子系统的固定时间振动控制器复合在一起，得到闭环的复合控制器，利用所述复合控制器控制整个柔性机械臂系统，输出柔性机械臂系统的每个关节的角度位置和速度信号； 所述的基于奇异摄动理论，将非线性耦合的柔性机械臂系统分解为慢速子系统和快速子系统，包括： 设计拉格朗日方程和假设模态法推导的n自由度柔性连杆机械臂系统的动力学模型为： 其中，q＝[θ,ω]T，θ＝[θ1,...,θn]T表示角度向量，为柔性广义坐标向量，表示灵活变量的总数，τ为施加于各个关节的控制力矩矢量，τd为未知外部时变扰动，是惯性矩阵，是科里奥利力和向心力的矩阵，是刚度矩阵，是输出权重矩阵； 将动力学模型根据刚性模态和柔性模态划分为： 其中Mnn,Mnm,Mmn,Mmm表示为Mq中对应位置的子块，Hnn,Hnm,Hmn,Hmm表示为中对应位置的子块，Kmm表示为K中对应位置的子块，Kmm表示为K中对应位置的子块，Bn,Bm表示为Bq中对应位置的子块； 定义： 其中Qnn,Qnm,Qmn,Qmm表示为Qq中对应位置的子块，选用刚性坐标θ对应各连接杆的关节角，其中Bn为单位矩阵，Bm＝0，整理得到： 引入小尺度因子其中k为Kmm的最小刚度元，定义一个变量并缩放刚度矩阵将所述动力学模型重新表述为： 定义一个混合控制律τ＝τs+τf，下标“s”表示慢速子系统，下标“f”表示快速子系统，把柔性机械臂系统分解为慢速子系统和快速子系统，设5中ε＝0，则慢速子系统为： 其中，下标“s”表示慢速子系统的变量； 利用刚性机械臂性质得到： 定义一个慢向量为其中考虑到系统矩阵和的不确定性，推导出具有非线性和未知扰动的慢速子系统的方程： 其中其中是已知的系统非线性，D是由未知非线性和外部扰动组成的集总扰动； 对时间尺度T＝tε进行改变，将新的快速向量定义为由式5和式6推导出快速子系统的方程: 其中

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