(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211076076.3 (22)申请日 2022.09.05 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115157271 A (43)申请公布日 2022.10.11 (73)专利权人 杭州柳叶刀机 器人有限公司 地址 311100 浙江省杭州市余杭区中泰街 道绿泰路5号 4幢5楼508 (72)发明人 陈鹏　黄志俊　刘金勇　钱坤　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 姚大雷 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01)(56)对比文件 CN 110434858 A,2019.1 1.12 CN 103538068 A,2014.01.2 9 CN 111037571 A,2020.04.21 CN 109048901 A,2018.12.21 WO 2022007358 A1,202 2.01.13 JP 2006175567 A,2006.07.06 US 2013184868 A1,2013.07.18 审查员 张曼丽 (54)发明名称 机械臂控制方法、 装置、 控制终端及存储介 质 (57)摘要 本发明实施例公开了一种机械臂控制方法、 装置、 控制终端及存储介质， 该方法包括： 获取机 械臂当前的状态参数； 根据预先设定好的机械臂 出力模型， 按照设定好的运动轨迹和所述状态参 数， 获取当前时刻的机械臂输出力， 所述机械臂 出力模型根据滑模变结构和机械臂动力模型构 建； 根据所述输出力， 控制所述机械臂按照所述 运动轨迹运动。 使得机械臂按照模 型参数控制机 械臂每时每刻的动作， 出现了抖动也可以很快恢 复稳定， 使得整个机械臂的控制过程更加安全， 并减少计算。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115157271 B 2022.12.16 CN 115157271 B 1.一种机 械臂控制方法， 其特 征在于， 包括： 获取机械臂当前的状态参数； 根据预先设定好的机械臂出力模型， 按照设定好的运动轨迹和所述状态参数， 获取当 前时刻的机 械臂输出力， 所述机 械臂出力模型根据滑模变结构和机 械臂动力模型构建； 根据所述输出力， 控制所述机 械臂按照所述 运动轨迹运动； 所述机械臂出力模型的获取 方法包括： 根据所述机械臂动力模型和李雅普诺夫方程， 建立反馈参数模型， 所述反馈参数模型 用于消除所述李雅普诺夫 方程中的干扰项； 根据所述反馈参数模型和所述滑模变结构的二阶参数， 建立所述机 械臂出力模型； 所述机械臂出力模型的表达式为： 式中， u为所述机械臂的输出力， F和K为预设系数， e为机械臂关节实际位置和目标位置 的偏差值， 为机械臂关节实际角速度和目标角速度的偏差值， 是重力项， f为所述 反馈参数。 2.根据权利要求1所述的机 械臂控制方法， 其特 征在于， 还 包括： 当机械臂运动过程中发生抖动时， 根据 所述机械臂出力模型， 调整输出力， 使得所述机 械臂的运动姿态恢复稳定 。 3.根据权利要求1所述的机械臂控制方法， 其特征在于， 根据所述机械臂动力模型和 李 雅普诺夫 方程， 建立反馈参数模型包括： 构建李雅普诺夫方程， 计算所述李雅普诺夫方程进行的微分， 并根据所述李雅普诺夫 方程的微分， 建立对应的所述反馈参数模型； 其中， 所述李雅普诺夫 方程的表达式为： ； 式中V为所述李雅普诺夫 方程， 是机械臂的惯性矩阵。 4.根据权利要求3所述的机械臂控制方法， 其特征在于， 根据所述李雅普诺夫方程的微 分， 建立对应的所述反馈参数模型包括： 根据科里奥利力和机械臂的惯性矩阵建立所述反馈参数模型； 所述反馈参数模型表达式为： 式中， 是机械臂的惯性矩阵， 是科里奥利力和向心力耦合矩阵， 是 关节角度， 是关节角速度， 是机械臂关节目标加速度， t是时间， f是 所述反馈参数。 5.根据权利要求1所述的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述机械臂动力模型的表达式 为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115157271 B 2式中， 是机械臂的惯性矩阵， d为扰动量， 是关节角度， 是关节角速度，   是 关节角加速度， 是科里奥利力和向心耦合矩阵。 6.一种机 械臂控制装置， 其特 征在于， 包括： 监控模块， 用于获取机 械臂当前的状态参数； 构建模块， 用于根据预先设定好的机械臂出力模型， 按照设定好的运动轨迹和所述状 态参数， 获取当前时刻的机械臂输出力， 所述机械臂出力模型根据滑模变结构和机械臂动 力模型构建； 所述机 械臂出力模型的获取 方法包括： 根据所述机械臂动力模型和李雅普诺夫方程， 建立反馈参数模型， 所述反馈参数模型 用于消除所述李雅普诺夫 方程中的干扰项； 根据所述反馈参数模型和所述滑模变结构的二阶参数， 建立所述机 械臂出力模型； 所述机械臂出力模型的表达式为： ； 式中， u为所述机械臂的输出力， F和K为预设系数， e为机械臂关节实际位置和目标位置 的偏差值， 为机械臂关节实际角速度和目标角速度的偏差值， 是重力项， f为所述 反馈参数； 控制模块， 用于根据所述输出力， 控制所述机 械臂按照所述 运动轨迹运动。 7.一种控制 终端， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 所述存储器存储有计算机程序， 所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1至5中任一项所述的机械臂控制方 法。 8.一种可读存储介质， 其特征在于， 其存储有计算机程序， 所述计算机程序在处理器上 运行时执 行权利要求1至 5中任一项所述的机 械臂控制方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115157271 B 3