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龍圖騰網(wǎng)獲悉常州大學(xué)申請(qǐng)的專利一種多自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116117812B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-12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：202310078519.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)一種多自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法是由沈紹博;宋愛國;李濤設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-01-12向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種多自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種多自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法，針對(duì)通訊時(shí)延導(dǎo)致的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)信息傳輸滯后的問題，本發(fā)明方法能夠根據(jù)時(shí)滯的機(jī)器人關(guān)節(jié)位置和速度信號(hào)，實(shí)時(shí)地預(yù)測出機(jī)器人當(dāng)前的實(shí)際關(guān)節(jié)位置和速度。首先，根據(jù)時(shí)延值的大小，建立多個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)子狀態(tài)；然后，構(gòu)建相同數(shù)量的次級(jí)預(yù)測器；最后，將其串聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)預(yù)測器，其中的每一個(gè)次級(jí)預(yù)測器會(huì)得到對(duì)應(yīng)的子狀態(tài)的預(yù)測值，而實(shí)際關(guān)節(jié)位置和速度的預(yù)測值則由最后一個(gè)次級(jí)預(yù)測器產(chǎn)生。通過使用足夠多個(gè)次級(jí)預(yù)測器，本方法能夠在較大的通訊時(shí)延下提高對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的預(yù)測精度。并且每個(gè)次級(jí)預(yù)測器的結(jié)構(gòu)相同，實(shí)現(xiàn)方便，在遠(yuǎn)程操控的機(jī)器人領(lǐng)域有一定的應(yīng)用前景。

本發(fā)明授權(quán)一種多自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種多自由度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù)機(jī)器人關(guān)節(jié)位置和關(guān)節(jié)速度的延時(shí)信號(hào)，通過執(zhí)行以下步驟，實(shí)時(shí)預(yù)測出機(jī)器人當(dāng)前的實(shí)際關(guān)節(jié)位置和實(shí)際關(guān)節(jié)速度； 步驟1、根據(jù)機(jī)器人關(guān)節(jié)位置初始值與給定的位置預(yù)測初始值之間的誤差e1，以及關(guān)節(jié)速度初始值與給定的關(guān)節(jié)速度預(yù)測初始值之間的誤差e2，確定次級(jí)預(yù)測器的增益參數(shù)K； 步驟1中，通過下式確定次級(jí)預(yù)測器的增益參數(shù)K的取值范圍； 其中，e1為機(jī)器人初始關(guān)節(jié)位置與給定的初始位置預(yù)測值之間的誤差，e2為機(jī)器人初始關(guān)節(jié)速度與給定的初始關(guān)節(jié)速度預(yù)測值之間的誤差； 步驟2、根據(jù)次級(jí)預(yù)測器的增益參數(shù)K和測量得到的通訊時(shí)延的值τ，確定需要建立的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)子狀態(tài)個(gè)數(shù)m，并建立m個(gè)運(yùn)動(dòng)子狀態(tài)； 步驟2中，需要建立的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)子狀態(tài)的個(gè)數(shù)m的最小值滿足： 其中，τ為通訊時(shí)延的值，K為次級(jí)預(yù)測器的增益參數(shù)； 步驟3、根據(jù)建立的m個(gè)運(yùn)動(dòng)子狀態(tài)，構(gòu)建與運(yùn)動(dòng)子狀態(tài)數(shù)量相同的次級(jí)預(yù)測器； 步驟4、將各個(gè)次級(jí)預(yù)測器逐個(gè)串聯(lián)，前一個(gè)次級(jí)預(yù)測器的輸出作為后一個(gè)次級(jí)預(yù)測器的輸入，在第一個(gè)次級(jí)預(yù)測器輸入機(jī)器人關(guān)節(jié)位置和關(guān)節(jié)速度的延時(shí)信號(hào)，由最后一個(gè)級(jí)預(yù)測器輸出機(jī)器人實(shí)際關(guān)節(jié)位置和實(shí)際關(guān)節(jié)速度的預(yù)測值。

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