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龙图腾网获悉中车青岛四方车辆研究所有限公司申请的专利一种基于平面恒定力的柔顺任务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：CN115723137B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202211507033.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于平面恒定力的柔顺任务控制方法是由赵凯羽;冯一凡;徐晓东;郝玉福;李正浩;董健;杨杰设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于平面恒定力的柔顺任务控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于平面恒定力的柔顺任务控制方法，属于机器人控制技术领域，其包括以下步骤：对机器人进行零力控制，采集机器人末端轨迹以生成期望轨迹；对机器人末端的柔顺任务在柔顺坐标系下进行解耦，分解为在刚性平面内的位置控制和在垂直于刚性平面方向的力控制，建立基于位置模式的力位混合控制模型；根据机器人末端在与刚性平面接触时因受外力作用而产生的微小偏移量，建立轨迹调整控制器模型；将机器人末端的期望外力设定为恒定力，采用力位混合控制模型控制机器人末端按照期望轨迹运动，并采用轨迹调整控制器模型微调机器人末端的期望轨迹。该柔顺任务控制方法能够使机器人末端与刚性平面接触运动，且不对平面造成破坏性损坏。

本发明授权一种基于平面恒定力的柔顺任务控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于平面恒定力的柔顺任务控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取期望轨迹：对机器人进行动力学建模以及摩擦力建模，然后补偿机器人运动过程中的重力以及摩擦力，建立位置控制模式的零力控制模型；采用所述零力控制模型对机器人进行零力控制，拖动机器人末端按照预期轨迹运行，采集机器人末端轨迹以生成期望轨迹； 建立基于位置模式的力位混合控制模型，具体包括如下步骤： 基于机器人建立柔顺坐标系，以刚性平面作为所述柔顺坐标系的xoy平面，垂直于刚性平面向外的方向作为所述柔顺坐标系的z轴方向；将机器人末端在刚性平面运动的柔顺任务分解为柔顺坐标系下机器人末端沿x轴、y轴和z轴的位置控制以及力控制； 再将机器人末端沿x轴、y轴和z轴的位置控制以及力控制，转化为机器人关节沿x轴、y轴和z轴的位置控制以及力控制； 根据机器人关节处伺服电机的控制方式,依据机器人关节沿x轴、y轴和z轴的位置控制以及力控制，建立基于位置模式的力位混合控制模型； 建立轨迹调整控制器模型：根据机器人末端在与刚性平面接触时因受外力作用而产生的微小偏移量，建立轨迹调整控制器模型，以修正机器人末端在z轴方向上的期望轨迹；其中，将机器人末端等效为一个质量-阻尼-弹簧系统，分别用惯性、阻尼以及刚度三个特性来描述机器人末端的动力学性质，计算获得机器人末端在与刚性平面接触时因受外力作用而产生的微小偏移量；所述轨迹调整控制器模型如下： 其中，zd为机器人末端在z轴方向上的期望位置；zr为参考位置，取机器人末端接触刚性平面时的位置作为参考位置；Fdz为机器人末端在z轴方向上的期望外力；Fez为机器人末端在z轴方向上的等效外力，基于关节力矩传感器及动力学模型计算获得；Md为期望机器人表现出来的惯性；Bd为期望机器人表现出来的阻尼；Kd为期望机器人表现出来的刚度；s是复参变量，由拉普拉斯变换得到； 控制机器人末端运动：将机器人末端在z轴方向上的期望外力设定为恒定力，采用所述基于位置模式的力位混合控制模型控制机器人关节处伺服电机以使机器人末端按照期望轨迹运动，并在控制过程中采用所述轨迹调整控制器模型微调机器人末端在z轴方向的期望轨迹。

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