买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜北京航空航天大学杭州创新研究院申请的专利一种飞行机械臂末端抗干扰指向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：CN115431271B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16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：202211166794.X，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种飞行机械臂末端抗干扰指向控制方法是由余翔;王萌;郭雷;郭克信;陈泽帅设计研发完成，并于2022-09-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种飞行机械臂末端抗干扰指向控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种飞行机械臂末端抗干扰指向控制方法，以解决无人机基座浮动对飞行机械臂执行任务时的运动学干扰影响，首先根据齐次变换原理构建飞行机械臂执行器末端位姿在惯性坐标系下的运动学方程，然后对无人机基座浮动对飞行机械臂执行器末端造成的运动学干扰进行量化分析，其次设计以无人机和机械臂状态为输入的神经网络以预测无人机基座的运动信息，并通过齐次变换将机械臂在惯性系的参考轨迹转换至机械臂基座坐标系下轨迹，最后设计模型预测控制器规划机械臂执行器末端的期望加速度，并将其转换到机械臂每个舵机的角度。本发明能够显著改善飞行机械臂在无人机基座浮动情况下的执行器末端精度，可用于高空雕塑检测等高精度特种作业任务。

本发明授权一种飞行机械臂末端抗干扰指向控制方法在权利要求书中公布了：1.一种飞行机械臂末端抗干扰指向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、根据齐次变换原理构建飞行机械臂执行器末端位姿在惯性坐标系下的运动学方程；对无人机基座浮动对飞行机械臂执行器末端造成的运动学干扰进行量化分析；第二步，通过齐次变换将机械臂在惯性系的参考轨迹重新设计为无人机坐标系下运动轨迹，并设计以无人机和机械臂状态为输入的神经网络以预测无人机基座的运动状态；第三步、设计模型预测控制器规划机械臂执行器末端的期望加速度，并将其转换到机械臂每个舵机的角度；完成在无人机浮动基座干扰下飞行机械臂执行器末端的抗干扰指向控制并实现高精度抓取任务；结合神经网络输出的无人机运动状态和运动学齐次变换关系，并考虑无人机和机械臂的碰撞避免和机械臂执行器的物理限制，针对飞行机械臂执行器末端的执行器末端抗干扰指向问题，将机械臂执行器末端的运动轨迹通过雅各比矩阵映射到各个关节的轨迹；模型预测控制器在满足多种约束条件下调节机械臂的控制量，在实现控制目标的同时达到执行器控制输入最优；对飞行机械臂执行器末端进行运动学状态空间建模，形式如下： ；其中，表示机械臂执行器末端在时刻的3维位置和3维速度；表示机械臂执行器末端在时刻的3维位置和3维速度；表示机械臂执行器末端在时刻的加速度；表示状态空间在时刻的输出；系统矩阵、输入矩阵和输出矩阵的取值如下： ；式中，表示采样时间间隔，表示的单位矩阵，表示的零矩阵；进一步设计模型预测控制器代价函数，同时考虑无人机机架与机械臂碰撞避免、机械臂执行器末端加速度约束的多种约束，形式如下： ；式中，表示总的代价函数，表示模型预测控制的输入向量；分别是跟踪误差代价函数，控制输入代价函数和机械臂执行器末端碰撞避免的代价函数；分别是跟踪误差代价函数，控制输入代价函数和机械臂执行器末端碰撞避免代价函数的权重矩阵，为可调参数；表示求函数的最小值，其中优化输入为函数的自变量；飞行机械臂执行器末端的跟踪误差代价函数表示为： ；其中，表示齐次变换矩阵中位置部分；表示机械臂执行器末端的实际位置；为设计的控制域长度；为当前控制时刻；为前向预测的步长；代表求向量的2范数；飞行机械臂执行器末端控制输入代价函数表示为： ；通过添加控制输入代价函数平滑系统输入，以减小机械臂执行器末端加速度的剧烈变化；飞行机械臂执行器末端碰撞避免的代价函数表示为： ；其中，和分别代表机械臂执行器末端运动的安全边界，表示选择和的较大值，表示求向量中各元素的最大值。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人北京航空航天大学杭州创新研究院，其通讯地址为：310051 浙江省杭州市滨江区长河街道创慧街18号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。