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龍圖騰網獲悉浙江錢塘機器人及智能裝備研究有限公司申請的專利考慮輸入飽和的基于時延的機械臂多變量螺旋控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115877712B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-19發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211531599.2，技術領域涉及：G05B13/04；該發明授權考慮輸入飽和的基于時延的機械臂多變量螺旋控制方法是由商巍;劉周;李立軍;章正飛;李靖;劉宇帆;王喻林設計研發完成，并于2022-12-01向國家知識產權局提交的專利申請。

本考慮輸入飽和的基于時延的機械臂多變量螺旋控制方法在說明書摘要公布了：本發明公開了考慮輸入飽和的基于時延的機械臂多變量螺旋控制方法，首先,對電纜驅動機械臂模型進行合理選擇,針對模型參數包括殘余的聯動動態、電機動態和集總的不確定性，使用時間延遲估計TDE來估計和補償殘余的集總系統動態；其次,針對機械臂動力學模型的特點以及控制需求,采用自適應多變量螺旋滑模設計控制器,進一步考慮了參數的不確定性和未知的外部干擾，對TED的估計進行誤差補償，有效地提高了控制系統的魯棒性；最后基于Lyapunov的穩定性分析方法證明了閉環系統的穩定性。

本發明授權考慮輸入飽和的基于時延的機械臂多變量螺旋控制方法在權利要求書中公布了：1.考慮輸入飽和的基于時延的機械臂多變量螺旋控制方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，建立動力學模型用于描述電纜機械臂的狀態； 步驟1中，n自由度的機械臂的動力學模型可表示為； 式中，J和dm是電機慣性和阻尼矩陣，q和θ是關節和電機位置向量， 分別表示對q和θ求一階導數和二階導數，Mq是慣性矩陣，是科里奧利離心矩陣，gq是引力，則是摩擦矢量，τm和τs分別為電機給出的控制轉矩和關節柔度轉矩，ds為阻尼矩陣，ks為關節剛度矩陣，τd表示集總未知不確定性； 為了方便使用TDE方案，即基于時延估計法，將2代入1，應用常數參數得到： 其中，f的表達式為： 步驟2，運用時間延遲估計TDE方案估計動力學模型中未知參數的估計值； 步驟2中，利用時延估計方法來估計未知參數f的值，求出其估計值 式中Δt為延遲時間，將動力學模型4帶入6可得： 由6和7可以看出，時延估計方案的目的是僅使用控制和加速度信號的時滯值估計集總系統動力學，然后給出一種無模型方案，在工程運用中，τmt-Δt可以由τm的直接時滯得出，利用數值微分法得到 其中，總時間T≥2Δt，在初始階段時，時刻t≤2Δt，qt具有實際測量值，而qt-2Δt會被手動置零，從而可能導致強烈波動，因此8用來緩解可能存在的強烈波動； 步驟3，針對機械臂的特征，設計控制精度更高的自適應多變量螺旋控制方法； 針對機械臂的動力學模型，考慮執行器飽和以及外界干擾的影響設計姿態控制器，定義機械臂的姿態跟蹤誤差為： eq＝q-qd10 其中qd為待確定的期望姿態，對10兩邊二次求導可得 設和是q和qd的二階導數，Δd為外部干擾，則 考慮機械臂輸入飽和的影響，式12可轉化為下式13的形式 其中為非線性飽和特性函數其中g的表達式如下所示： 其中，τmimax為執行機構所允許的最大力矩值，通過式14得：當控制器產生的力|τmi|大于τmimax時，當控制器產生的力|τmi|小于τmimax時，通過函數通過函數將輸出控制力矩限制在了執行器允許的范圍內； 通過上述變換，得到機械臂系統的面向控制模型： 其中 ||ρ||≤D,D＞0且未知； 基于式15，采用自適應多變量螺旋算法設計姿態控制器如式17所示： 其中k1＞0為自適應增益，滿足式18中所示的自適應率： α1，β1，ε1為自定義參數，為k1的一階導數，將姿態控制器17代入15中，得式19，

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