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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种兼具运动精度与稳定性的六自由度混合导纳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：CN117283540B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202210686995.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种兼具运动精度与稳定性的六自由度混合导纳控制方法是由王君臣;卢春姮;孙振;沈宇设计研发完成，并于2022-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种兼具运动精度与稳定性的六自由度混合导纳控制方法在说明书摘要公布了：一种兼具运动精度与稳定性的六自由度混合导纳控制方法，包括：测量机器人与环境的接触力，对力进行零点矫正、重力及惯性补偿后获得实际接触力bFe，通过判断|bFe|≤10‑3成立与否判断有无外力输入；当无外力输入，即|bFe|≤10‑3时，采用开环六自由度导纳控制，以上一控制周期计算值作为本周期当前状态；当人机交互存在外力输入，即|bFe|＞10‑3时，则采用闭环六自由度导纳控制，以实测关节位置和关节速度计算当前状态进行导纳控制求解。有益技术效果包括：可实现位置及姿态的六自由度导纳控制；可实现无外力时的实时跟随及有外力时的接触稳定；有无外力时切换稳定流畅。

本发明授权一种兼具运动精度与稳定性的六自由度混合导纳控制方法在权利要求书中公布了：1.一种兼具运动精度与稳定性的六自由度混合导纳控制方法，其特征在于，所述方法包括： 通过六维力传感器测量机器人与环境的接触力，并对力进行零点矫正、重力及惯性补偿后获得实际接触力，通过判断成立与否判断有无外力输入； 当无外力输入，即时，采用开环六自由度导纳控制，以上一控制周期计算值作为本周期当前状态；当人机交互存在外力输入，即时，则采用闭环六自由度导纳控制，以实测关节位置和关节速度计算当前状态进行导纳控制求解； 所述开环六自由度导纳控制和所述闭环六自由度导纳控制都在六自由度导纳控制系统推导的基础上进行； 所述六自由度导纳控制系统推导包括： 六自由度导纳控制系统是输入力输出位置的控制系统，由环境输入力，通过导纳控制运算输出与规划轨迹的差值，并由算得实际目标位置以控制机器人运动； 六自由度导纳控制系统的模型为质量-弹簧-阻尼模型，质量-弹簧-阻尼模型用公式表示为： ； 其中，为实际位姿与规划位姿之差，分别为的一阶和二阶时间导数；对于六自由度导纳控制系统，将位置和姿态解耦讨论，以旋转矩阵分别代表规划姿态和实际姿态，分别代表规划位置和实际位置，其中能够由机械臂的正运动学求得；由于外力的存在使得规划位姿与实际位姿存在目标差值即； 解耦后的六自由度导纳控制公式为： ； 其中为相应控制参数，为末端坐标系{T}下的外力矩及外力，分别对应于角度变化和位置变化，外力及外力矩通过机器人末端六维力传感器获得；分别表示规划姿态与实际姿态的差值对时间的二阶导数和一阶导数，分别表示规划位置与实际位置的差值对时间的二阶导数和一阶导数； 采用指数坐标方式定义，即： ； 其中均定义在当前末端坐标系{T}下；的一阶时间导数与工具坐标系下角速度间存在联系： ； 其中： ； 且表示斜对称矩阵 ； 由上式推导可得： ； 其中分别为基坐标系下末端规划角速度和实际角速度，且 ； 得的一阶时间导数表示为： ； 的一阶时间导数为： ； 其中分别为基坐标系下末端规划线速度和实际线速度；可由关节角速度求得： ； 其中为机械臂的空间雅克比矩阵； 由以上推导获得规划位姿与机械臂正运动学求得的实际位姿及其差值，并通过关节速度及雅克比矩阵求得实际末端角速度和线速度，进而由公式求得；将代入解耦后的六自由度导纳控制公式，通过给定变量及变量的一阶微分初值来求解二阶微分方程以获得新的目标，通过上述公式变式： ； 求得机器人末端目标位置，并通过运动学逆解求得机器人关节角发送机器人，机器人通过内部位置控制器到达目标位置实现导纳控制效果。

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