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龙图腾网恭喜江苏大学申请的专利一种并联机器人双自适应高鲁棒性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：CN114879491B 。

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：202210370894.8，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种并联机器人双自适应高鲁棒性控制方法是由高国琴;秦秋月设计研发完成，并于2022-04-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种并联机器人双自适应高鲁棒性控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种并联机器人双自适应高鲁棒性控制方法。针对并联机器人，建立含建模误差、机构关节摩擦与外部干扰等集总干扰项的动力学模型；其次，设计具有自适应切换增益的并联机器人动力学滑模控制器，通过针对其切换增益设计制约函数自适应律，以突破需获取干扰上界信息限制，使系统能够快速克服干扰作用，并削弱滑模控制抖振；然后，设计具有自适应带宽增益的扩张状态观测器，以突破需干扰项变化率为零条件限制，减小初始观测误差峰值，实现对干扰的实时估计和补偿，从而降低滑模控制器负担，进一步提高系统鲁棒性并削弱滑模控制抖振。本发明能够提高并联机器人系统抗扰性能，并使滑模控制抖振明显减小，实现并联机器人高鲁棒性运动控制。

本发明授权一种并联机器人双自适应高鲁棒性控制方法在权利要求书中公布了：1.一种并联机器人双自适应高鲁棒性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1针对并联机器人，进行运动学分析，并建立含并联机器人建模误差、机构关节摩擦与外部干扰的集总干扰项的动力学模型；2根据实际生产工艺要求，确定并联机器人末端位姿的期望运动轨迹；3基于步骤1所建立的并联机器人动力学模型，设计一种具有自适应切换增益的并联机器人动力学滑模控制器，通过针对其切换增益设计制约函数自适应律，以突破需获取干扰上界信息限制，使并联机器人系统能够快速克服干扰作用，并削弱滑模控制抖振；4基于步骤3，设计一种具有自适应带宽增益的扩张状态观测器，以突破需干扰项变化率为零条件限制，减小观测值的初始观测误差峰值，实现对并联机器人系统干扰的实时估计和补偿，从而降低滑模控制器克服系统干扰的负担，进一步提高系统鲁棒性，并进一步削弱滑模控制抖振；5基于“上位机+下位机”的分布式结构构建并联机器人双自适应高鲁棒性控制系统，上位机为计算机，下位机为多轴运动控制器；6将计算所得的并联机器人各主动关节控制量发送至各个电机驱动器，使并联机器人按期望轨迹运动；所述步骤3具体过程为：采用Lagrange法建立含并联机器人建模误差、机构关节摩擦与外部干扰的集总干扰项的动力学模型为： 式中，分别为并联机器人各主动关节的位姿、速度和加速度；为含并联机器人建模误差、机构关节摩擦与外部干扰的集总干扰项，分别为名义惯性矩阵，名义哥氏力和离心力项，名义重力项；ΔMx∈Rn×n，ΔGx∈Rn为模型误差；且有Ft∈Rn为摩擦力项，τd是外部干扰项，τ为主动关节驱动力力矩；令 式中，分别为并联机器人末端位姿的位姿误差、速度误差；分别为并联机器人末端位姿的期望位姿与速度；由式2设计滑模面： 式中，η＝diagη1,η2,…,ηn，η1,η2,…,ηn均为可调参数，满足Hurwitz稳定判据；将式3滑模面两端对时间进行求导得： 式中，分别为并联机器人末端位姿实际加速度与期望加速度；选取趋近律为： 式中，λ＝diagλ1,λ2,…,λn；针对式5，设计一种调整并联机器人动力学滑模控制切换增益λ的制约函数自适应律如下： 式中，λat和λbSt分别为在和时刻切换增益λ的取值，均为可调参数，t为满足不等式的最小解，其中ε是与动力学滑模变量收敛的邻域有关的可调参数，通过Lyapunov稳定性分析可得滑模变量有限的收敛时间；结合式1、3、5、6，整理得到具有自适应切换增益的并联机器人动力学滑模控制律为： 所述步骤4的具体过程为：定义 式中，为并联机器人末端位姿速度；τ为主动关节驱动力力矩；D为并联机器人集总干扰项；τa、α1与α2为定义的辅助变量；G为重力项；C为哥氏力和离心力项；根据式1，设计一种并联机器人能够突破需干扰项变化率为零条件限制的扩张状态观测器如下： 式中，ea为并联机器人末端位姿速度实际值与观测值的误差；M为惯性矩阵；ζ1＝diag2ω0,2ω0,…,2ω0，ζ2＝diagω02,ω02,…,ω02；ω0为与观测器增益有关的可调常数；分别为α1,α2的观测值，且有根据跟踪误差e设计扩张状态观测器带宽增益自适应律如下： 式中，为在系统可接受误差范围内的可调参数；分别为观测器增益的下限和上限，其中参数ω0从到的过渡过程可表示为 式中，tt为可调的过渡时间，t1为满足误差条件时，系统对应的时刻点；通过设计上述带宽增益自适应律，并对tt的合理选取能够保证自适应带宽增益扩张状态观测器对集总干扰项的观测精度且减小观测值的初始观测误差峰值；将式9中对并联机器人动力学模型中集总干扰项估计值代入式7，可得并联机器人双自适应高鲁棒性控制律为：τ＝τ1+τ213式中，τ1为并联机器人自适应切换增益动力学滑模控制器部分控制量，τ2为自适应带宽增益扩张状态观测器对集总干扰项的补偿量，有

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