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龙图腾网恭喜华中科技大学申请的专利考虑机器人位姿相关模态的铣削振动主动抑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：CN118700153B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-08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：202410960737.1，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权考虑机器人位姿相关模态的铣削振动主动抑制方法及系统是由杨吉祥;谭世忠;丁汉设计研发完成，并于2024-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑机器人位姿相关模态的铣削振动主动抑制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于但不限于机器人技术领域，尤其涉及一种考虑机器人位姿相关模态的铣削振动主动抑制方法及系统，机器人的模态随机器人姿态的改变而改变，因此传统的振动抑制方法难以实现在机器人大工作空间内的稳定振动抑制，为了能够稳定的抑制机器人铣削过程中的振动，需要考虑机器人位姿相关模态，自适应的更改振动抑制算法的相关参数，实现机器人大工作空间内的稳定振动抑制效果。本发明构建了一种基于高斯回归过程的机器人模态观测器，实现机器人不同位姿下的模态参数观测与状态方程更新，并根据机器人不同位姿下的模态参数设计了一种闭环系统最优增益实时更新的线性二次调节器，通过振动抑制器对机器人铣削过程中的振动进行抑制。

本发明授权考虑机器人位姿相关模态的铣削振动主动抑制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种考虑机器人位姿相关模态的铣削振动主动抑制方法，其特征在于，包括：S1，将机器人工作空间进行均匀划分，并将加速度计贴在机器人刀尖处，通过力锤进行模态敲击实验，得到机器人在工作空间不同位姿处的模态参数；S2，建立高斯回归预测模型，预测机器人在不同的位姿下机器人的一阶固有频率wn，一阶模态质量M，一阶阻尼比ξ，利用S1中模态敲击实验测量的关节角和机器人的一阶固有频率wn，一阶模态质量M，一阶阻尼比ξ训练高斯回归预测模型，并利用训练好的模型估计机器人在其他位姿下的模态参数；S3，根据训练好的高斯回归预测模型建立在线机器人模态观测器，通过在线读取机器人的关节角度，预测机器人在当前位姿下的模态参数，并更新机器人在当前位姿下的状态方程；S4，设计线性二次型调节器对系统进行控制，并设计对应的最优线性反馈控制器增益更新策略，计算在机器人不同位姿下的最优控制增益和输入，并通过振动抑制器对机器人铣削过程中的振动进行抑制，实现机器人在大工作空间中的稳定铣削振动抑制效果；S5，将振动抑制器安装至对应得机器人末端，通过铣削振动主动抑制方法控制振动抑制器的输入，从而减小机器人铣削加工过程中的振动，提高机器人铣削加工精度和表面质量；S3具体包括：令机器人的动力学模型状态空间方程可以表示为： 其中u为外部振动抑制器对机器人的输入力，输出y为输入力对应的机器人加速度，其中状态矩阵为： S4具体包括：根据机器人得状态空间方程，建立对应得代价函数为： 其中Q和R为对角矩阵，分别代表机器人当前时刻状态x和控制量u的惩罚力度，Q或R的值越大，代表对机器人当前时刻状态x或控制量u的惩罚力度越大、重视程度越高；由于是连续的微分方程，而在控制过程中的机器人为离散点，需要对其进行离散化，根据积分中值定理化简可得： 根据离散后的约束方程式，可以得到目标函数如下: 根据拉格朗日乘数法可以构造对应的代价函数： 最终求解得控制量为： 上式中只有λk+1为未知量，联立上式可得λk＝2Pkxk，其中Pk符合Riccati方程： 因此，最终的LQR控制反馈控制量uk可以表示为： 由于机器人的模态会随着位姿发生变化，对应的状态空间方程矩阵A,B也会发生变化，因此，需要在机器人状态空间方程发生变化时，对反馈增益K进行对应的更改，实现不同机器人位姿下的最优振动抑制效果。

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