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龙图腾网恭喜南京信息工程大学申请的专利一种基于自适应阻抗控制的挖掘机位置与力协同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：CN115437239B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02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：202211311795.9，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种基于自适应阻抗控制的挖掘机位置与力协同控制方法是由冯浩;姜金叶设计研发完成，并于2022-10-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于自适应阻抗控制的挖掘机位置与力协同控制方法在说明书摘要公布了：发明公开了一种基于自适应阻抗控制的挖掘机位置与力协同控制方法，属于挖掘机控制技术领域；包括建立挖掘机铲斗联液压系统负载力平衡模型，并建立挖掘机铲斗末端和环境间的阻抗模型；设定实际施工环境中的挖掘机铲斗末端期望轨迹和接触力；设计内环位置控制方法，得到控制量表达式；设计外环自适应阻抗控制方法，得到期望轨迹偏移量表达式，并将期望轨迹偏移量表达式带入阻抗模型，得到期望轨迹偏移量；合并期望轨迹以及期望轨迹偏移量，得到新的期望轨迹值，计算控制量；该控制方法间接调整阻抗参数，能够使挖掘机铲斗末端实时适应环境位置和刚度变化，减缓液压系统冲击，在不确定环境中同时确保力跟踪精度和位置跟踪精度。

本发明授权一种基于自适应阻抗控制的挖掘机位置与力协同控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于自适应阻抗控制的挖掘机位置与力协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立挖掘机铲斗联液压系统负载力平衡模型，并建立挖掘机铲斗末端和环境间的阻抗模型；S2、设定实际施工环境中的挖掘机铲斗末端期望轨迹和接触力；S3、设计内环位置控制方法，得到控制量表达式；S4、设计外环自适应阻抗控制方法，得到期望轨迹偏移量表达式，并将期望轨迹偏移量表达式带入S1中的阻抗模型，得到期望轨迹偏移量；S5、合并S2得到的挖掘机铲斗末端期望轨迹以及S4得到的期望轨迹偏移量，得到新的期望轨迹值，并输入至S3的位置控制方法，计算控制量；所述S1中的挖掘机铲斗联液压系统负载力平衡模型具体如下： 其中，M是等效移动质量，B是粘性阻尼系数，K是刚度，F是负载，x是铲斗位移，A1和A2分别是面向铲斗液压缸无杆腔和杆腔的有效工作区，pL是负载压力，p1和p2分别是面向铲斗液压缸无杆腔和杆腔的工作压力；所述S1中的挖掘机铲斗末端和环境间的阻抗模型为： 式中，m、b、k分别为挖掘机铲斗末端的等效质量、阻尼和刚度，xr是期望位置，xe是施工环境位置，ke是环境刚度，fr是挖掘机与环境间的期望接触力，f是挖掘机与环境间的实际接触力，e是期望接触力与实际接触力的误差；S4中期望轨迹偏移量△xr的计算表达式为： 其中，pt和dt分别是比例因子和微分因子，gt是一个补充项，用于补偿静态误差；S4中将期望轨迹偏移量表达式代入S1中的阻抗模型，具体为： 其中，xr0为实际施工环境中的挖掘机铲斗末端期望轨迹。

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