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龙图腾网恭喜聚时科技(上海)有限公司申请的专利一种用于关节机器人振动抑制的输入整形的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：CN114888808B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-28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：202210592114.4，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种用于关节机器人振动抑制的输入整形的方法是由孟新星;郑军;杨庆研设计研发完成，并于2022-05-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于关节机器人振动抑制的输入整形的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于关节机器人振动抑制的输入整形的方法，本发明中的算法引入了负脉冲，相比只有正脉冲的算法，显著提升了系统的响应速度，不需要求出脉冲序列参数的解析解，用计算机可以快速获得数值最优解，因此人工计算量小；可以选择在任何参数变化范围来抑制系统输出振荡，并且可以不以标称参数为中心对称，可以根据系统变量变化范围灵活设置约束条件，可以针对任何变量做振动抑制。

本发明授权一种用于关节机器人振动抑制的输入整形的方法在权利要求书中公布了：1.一种用于关节机器人振动抑制的输入整形的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对单关节机器人的控制系统建立模型；S2：获得单关节机器人控制系统的振荡模态的动态特性；S3：列出求解整形曲线优化问题的约束方程和最小化目标函数mintn；S4：根据机器人单关节负载时变系统参数变化范围来计算对应的系统自然频率和阻尼比范围；S5：通过求解最优值问题来计算整形的脉冲序列；S6：整形曲线；将单关节机器人的电机、减速器和负载模块中的表达式对应相应部分的传递函数建立模型；输入Us为输入扭矩，输出Ys为实际负载端角位移，Jm为电机转动惯量；Bm为电机阻尼比系数；Bml为联轴器阻尼比系数；Kml为联轴器刚度；Jl为负载转动惯量；Bl为负载阻尼比系数；应用梅森增益公式，从U到Y的传递函数为： 其中，Kt为转矩系数，s代表拉普拉斯变换算子，a0＝0；a1＝Bl*Kml+Bm*Kml；a2＝Bl*Bm+Bl*Bml+Bm*Bml+Jl*Kml+Jm*Kml；a3＝Bl*Jm+Bm*Jl+Bml*Jl+Bml*Jm；a4＝Jl*Jm，b0＝Kml，b1＝Bml；外环控制器传递函数Go和内环控制器传递函数Gi分别为： Go＝Kpo，1b；其中，Kpo为外环比例控制器系数，Kpi为内环控制器比例系数，Kii为积分系数，由梅森增益公式得到闭环控制系统的频域响应的传递函数为 求得对应传函系数值a1、a2、a3、a4、a5、b0、b1、b2；其中，b2＝Bml*Kpo*Kt*Kpi，b1＝Bml*Kpo*Kt*Kii+Kml*Kpo*Kt*Kpi，b0＝Kml*Kpo*Kt*Kii，a5＝Jl*Jm，a4＝Bl*Jm+Bm*Jl+Bml*Jl+Bml*Jm+Jl*Kt*Kpi，a3＝Bl*Bm+Bl*Bml+Bm*Bml+Jl*Kml+Jm*Kml+Bl*Kt*Kpi+Bml*Kt*Kpi+Jl*Kt*Kii+Jl*Kpo*Kt*Kpi，a2＝Bl*Kml+Bm*Kml+Bl*Kt*Kii+Bml*Kt*Kii+Kml*Kt*Kpi+Bl*Kpo*Kt*Kpi+Bml*Kpo*Kt*Kpi+Jl*Kpo*Kt*Kii；a1＝Kml*Kt*Kvii+Bl*Kpo*Kt*Kii+Bml*Kpo*Kt*Kii+Kml*Kpo*Kt*Kpi；a0＝Kml*Kpo*Kt*Kii；输入Rs为目标负载端角位移，输出Ys为实际负载端角位移；根据单关节机器人的控制系统的频域响应的传递函数求得对应传函系数值，获取振荡模态的动态特性，所属单关节机器人的控制系统的频域响应的传递函数2中有5个根，5个根中包含1对共轭复根和3个实数负根；单关节机器人的控制系统负载端的振荡仅由共轭复根产生，将 分解成包含共轭复根的标准二阶振荡系统部分G1和不包含共轭复根部分G2，即：ω是单关节机器人的控制系统的自然频率，ζ是阻尼比；步骤S3包括步骤S31：列出约束方程中的振动抑制比约束；振动抑制比为整形脉冲序列激励系统产生的响应曲线幅值除以单位幅值脉冲在零时刻激励系统产生的响应曲线幅值，对应于闭环控制系统的系统特性为ω，ζ的振动抑制比为： 上式4中， 其中，Ai和ti是第i个脉冲的幅值和时间，按需约束的闭环控制系统在系统特性ω，ζ下的余振小于给定值，即， S32：进行脉冲的幅值单项约束；采用正负脉冲混合叠加，具体为：0＜Ai≤1,i为奇数8Ai＝-Amax,i为偶数9；S33：进行脉冲序列的幅值集体约束；整形脉冲序列幅值的和等于基准脉冲幅值1，即A1+A2+…+An＝1，累加约束条件为： 上式10中，Ai为第i个脉冲的幅值；k代表当前脉冲；n是序列中脉冲的总体个数，其中n＝5，通过上式10得到5个脉冲序列幅值集体约束，分别为： S34：列出最小化目标函数mintn。

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