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龙图腾网获悉中山大学申请的专利基于气压动态补偿与自适应旋转关节的控制方法及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：CN119910659B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202510321903.8，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权基于气压动态补偿与自适应旋转关节的控制方法及系统是由丁北辰;袁焱;孙冬柏;冯国栋;冯建设设计研发完成，并于2025-03-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于气压动态补偿与自适应旋转关节的控制方法及系统在说明书摘要公布了：本申请公开了基于气压动态补偿与自适应旋转关节的控制方法及系统，涉及自动控制技术领域，方法包括：对气驱阀控转缸系统建模气动子系统和机械子系统；根据气动子系统和机械子系统构建MPC控制器；将参考轨迹输入到MPC控制器的上层全局MPC，得到第一控制量；将第一控制量输入到MPC控制器的下层压力补偿器，得到第二控制量；根据第二控制量控制气驱阀控转缸系统中的气驱阀控转缸运动，进而利用气驱阀控转缸驱动关节执行器运动。本申请通过分层自适应的MPC控制器解决了单一MPC控制器实时性差、压力滞后显著和无法应对负载突变的问题，提高了鲁棒性。

本发明授权基于气压动态补偿与自适应旋转关节的控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于气压动态补偿与自适应旋转关节的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 对气驱阀控转缸系统建模气动子系统和机械子系统； 根据所述气动子系统和所述机械子系统构建MPC控制器； 将参考轨迹输入到所述MPC控制器的上层全局MPC，得到第一控制量； 将所述第一控制量输入到所述MPC控制器的下层压力补偿器，得到第二控制量； 根据所述第二控制量控制所述气驱阀控转缸系统中的气驱阀控转缸运动，进而利用所述气驱阀控转缸驱动关节执行器运动； 所述对气驱阀控转缸系统建模气动子系统和机械子系统，包括以下步骤： 对所述气动子系统建立气体压力动态方程如下： ； 其中，为采样时间；为温度；，为第k、k+1个时间步的压力；为第k、k+1个时间步的腔室气体体积；为气体比热比；为气体常数为气源压力；为阀门流量系数；为第k个时间步的阀门开度；为腔室气体体积随角度变化的函数； 对所述气动子系统建立腔室体积与转动角度的关系模型如下： ； 其中，为活塞有效面积，为旋转半径，为关节角度； 对所述机械子系统建立非线性摩擦的关节动力学方程和线性粘性摩擦的关节动力学方程； 所述非线性摩擦的关节动力学方程如下： ； ； 其中，为转动惯量，为阻尼系数，分别为关节角速度、角加速度，为气动力矩，为外部负载，为两腔压力； 所述线性粘性摩擦的关节动力学方程如下： 其中，为库伦摩擦，为静摩擦，为stribeck速度，为粘性摩擦系数； 定义所述气驱阀控转缸系统的状态变量和系统输入，得到所述气驱阀控转缸系统的状态空间方程； 所述状态变量和所述系统输入分别为： ； 其中，x为所述状态变量，u为所述系统输入； 所述气驱阀控转缸系统的状态空间方程为： 。

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