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龍圖騰網(wǎng)恭喜廣州市科益精密機(jī)械設(shè)備有限公司申請(qǐng)的專利一種機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組力矩補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119188753B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-25發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411400857.2，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)一種機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組力矩補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)是由胡進(jìn)杰;練洪威;周慶剛;張頌哲;楊焯榮;曾廣勝;吳凱平;張世林設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-10-09向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組力矩補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組力矩補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)，包括S1、建立機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組的動(dòng)態(tài)模型，得到期望力矩、S2、將期望力矩與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的實(shí)際力矩進(jìn)行比較，得到力矩波動(dòng)值、S3、通過(guò)PID控制算法自動(dòng)補(bǔ)償識(shí)別出的力矩波動(dòng)值，調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)的實(shí)際輸出力矩接近期望力矩；本發(fā)明通過(guò)建立包含非線性因素的動(dòng)態(tài)模型和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組力矩波動(dòng)的精確預(yù)測(cè)和補(bǔ)償，利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和Hilbert變換，系統(tǒng)深入分析了力矩波動(dòng)的時(shí)頻特性，識(shí)別出關(guān)鍵的物理現(xiàn)象，如摩擦和背隙，基于這些分析，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)生成調(diào)整控制指令，確保機(jī)械臂關(guān)節(jié)精確跟隨預(yù)定軌跡，提升了機(jī)械臂的控制精度、穩(wěn)定性和可靠性。

本發(fā)明授權(quán)一種機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組力矩補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組力矩補(bǔ)償控制方法，其特征在于：包括如下步驟：建立機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組的動(dòng)態(tài)模型，所述機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組的動(dòng)態(tài)模型包括非線性摩擦模型、背隙模型和負(fù)載變化模型，通過(guò)計(jì)算在特定運(yùn)動(dòng)軌跡下所需的關(guān)節(jié)力矩，得到期望力矩；具體包括：整合電機(jī)產(chǎn)生的力矩和機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組的動(dòng)態(tài)模型，通過(guò)牛頓-拉夫森迭代法建立機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)方程： ；其中，M是慣性矩陣，C是離心力和科里奧利力項(xiàng)，G是重力向量，u是控制輸入向量，q是關(guān)節(jié)變量向量；將機(jī)械臂關(guān)節(jié)伺服模組的動(dòng)態(tài)模型得到的力矩與電機(jī)產(chǎn)生的力矩整合到控制輸入向量u中，具體表示為： ；其中，為電機(jī)產(chǎn)生的力矩，為摩擦力矩，為背隙力矩，為負(fù)載力矩，將控制輸入向量u代入動(dòng)力學(xué)方程，求解得到期望力矩；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄實(shí)際輸出力矩，將期望力矩與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的實(shí)際力矩進(jìn)行比較，計(jì)算出實(shí)際力矩與期望力矩之間的差值，得到力矩波動(dòng)值；其中，對(duì)力矩波動(dòng)值進(jìn)行EMD處理，將其分解為多個(gè)IMFs，識(shí)別和量化不同時(shí)間尺度上的波動(dòng)特性；基于IMFs生成控制調(diào)整指令，根據(jù)控制調(diào)整指令，通過(guò)PID控制算法自動(dòng)補(bǔ)償識(shí)別出的力矩波動(dòng)值，調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)的實(shí)際輸出力矩接近期望力矩，將調(diào)整后的控制指令實(shí)時(shí)發(fā)送到伺服驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂關(guān)節(jié)按照期望軌跡運(yùn)動(dòng)。

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