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龙图腾网恭喜广东工业大学申请的专利基于干扰观测器的四足机器人自适应模型预测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：CN118210324B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06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：202410164092.0，技术领域涉及：G05D1/49；该发明授权基于干扰观测器的四足机器人自适应模型预测控制方法是由吴冰鑫;陈清;曾祥峰;刘勇华;苏春翌设计研发完成，并于2024-02-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于干扰观测器的四足机器人自适应模型预测控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种基于干扰观测器的四足机器人自适应模型预测控制方法，该方法包括以下步骤：S1、建立四足机器人的动力学模型；S2、通过传感器获取四足机器人的运动状态信息；S3、根据所述状态信息，利用自适应模型预测控制计算出四足机器人的控制信息，其中，使用所述动力学模型结合干扰观测器对所述自适应模型预测控制计算过程进行优化；S4：将所述控制信息，通过机器人控制器对四足机器人进行实时调节，以对四足机器人的运动进行控制。本发明通过对四足机器人运动中的未知干扰进行补偿，以实现更好的运动性能。

本发明授权基于干扰观测器的四足机器人自适应模型预测控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于干扰观测器的四足机器人自适应模型预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立四足机器人的动力学模型；S2、通过传感器获取四足机器人的运动状态信息；S3、根据所述状态信息，利用自适应模型预测控制算法预测控制计算出四足机器人的控制信息，其中，使用所述动力学模型结合干扰观测器对所述自适应模型预测控制算法预测控制计算过程进行优化；S4：将所述控制信息，通过机器人控制器对四足机器人进行实时调节，以对四足机器人的运动进行控制；其中，所述动力学模型满足： ； ；其中，m代表四足机器人的质量，代表四足机器人质心加速度，代表惯性系原点的位置向量，代表四足机器人的质心的位置向量，=1、2、3、4，代表四足机器人不同的脚，代表四足机器人受到的外力扰动，代表每个脚上的接触力，且，代表四足机器人的惯性矩阵，代表四足机器人受到的扭矩扰动；所述动力学模型具有以下不失一般性假设：外力扰动、扭矩扰动的时间导数具有上界，且： ； 其中，代表角加速度，代表角速度；所述干扰观测器具体为：定义加速度，第一复合误差，其中，，，和分别代表方向误差和角速度误差，代表一个正定的对角矩阵，用于估计外力的干扰观测器设计为： ； ；其中，是的估计值，代表一个正定矩阵，为辅助变量；定义，第二复合误差，其中，和分别代表方向误差和角速度误差，和分别代表实际机身方向和期望机身方向，代表一个旋转矩阵映射到相应的旋转向量，代表实际角速度，代表期望角速度，代表一个正定的对角矩阵，用于估计扭矩扰动的干扰观测器设计为： ； ；其中是的估计值，代表一个正定矩阵，为辅助变量；用于估计外力的第一干扰观测器通过以下方法进行计算：定义第一误差估计信号： ；对第一误差估计信号进行求导得到： ； ；定义第一李亚普诺夫函数用于构建第一虚拟控制信息： ； ；将第一虚拟控制信息代入第一李亚普诺夫函数的时间倒数中，并定义： ；使得第一李亚普诺夫函数的时间倒数满足： ；将所述第一李亚普诺夫函数的时间倒数代入所述第一干扰观测器进行求解；用于估计扭矩扰动的第二干扰观测器通过以下方法进行计算：定义第二误差估计信号： ；对第二误差估计信号进行求导： ； ；定义第二李亚普诺夫函数用于构建第二虚拟控制信息： ； ；将第二虚拟控制信息代入第二李亚普诺夫函数的时间倒数中，并定义： ；使得第二李亚普诺夫函数的时间倒数满足： ；将所述第二李亚普诺夫函数的时间倒数代入所述第二干扰观测器进行求解；所述自适应模型预测控制算法具体为：将所述第一干扰观测器、所述第二干扰观测器代入所述动力学模型，得到基于状态表示的动力学模型： ；其中： ； ； ； ；将外力、扭矩组合成状态向量，并作离散化处理，建立所述自适应模型预测控制算法的代价函数、等式约束及不等式约束： ； ；其中，代表总时间步长数，代表系统在时间步上的估计误差，和分别代表系统在时间步的实际状态和期望状态，代表地面反作用力，和均代表对角半正定矩阵，和均代表离散时间系统的动力学矩阵，、和分别代表每个脚的接触力向量在、、方向上的分量，代表四足机器人与地面之间的摩擦系数，表示四足机器人第脚的雅可比矩阵，代表用于选择摆动腿和支撑腿的矩阵；所述控制信息包括关节扭矩，定义关节扭矩的反馈项为，其满足： ；其中，代表各条腿的雅可比矩阵，代表对角正定矩阵，，代表第条腿的位置和速度，，分别代表参考摆动腿的位置和速度；定义关节扭矩的前馈项为，其满足： ； ；其中，代表对角正定矩阵，和分别代表髋关节坐标系中的实际足端位置和期望足端位置，和分别代表实际脚速度和期望脚速度。

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