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本发明涉及一种基于龙伯格状态观测器的柔性机械臂系统饱和补偿控制方法，特别是针对状态不可测以及带有输入饱和约束的机械臂伺服系统。

一种基于龙伯格状态观测器的柔性机械臂系统饱和补偿控制方法，包括：建立柔性机械臂伺服系统的动态模型，初始化系统状态、采样时间以及控制参数；采用龙伯格状态观测器，获得渐近收敛于系统真实状态的观测值；根据微分中值定理，将系统中的非线性饱和输入线性化处理，推导出带有未知饱和的柔性机械臂系统模型；进行通过动态面技术，在每一步设计中引入虚拟控制量，并依次通过一阶低通滤波器，避免传统反演控制法所带来的复杂度爆炸问题；同时，利用神经网络的自学习能力，能有效逼近非线性系统中复杂的非线性项。本发明提供一种能够有效改善柔性机械臂伺服系统控制性能的基于龙伯格状态观测器的神经网络自适应控制方法，实现系统的精确快速跟踪。

工业自动化领域 - 高精度制造和装配方面

精密加工和装配任务：在工业生产中，如精密机械加工和电子设备装配，柔性机械臂系统需要高精度的控制。基于龙伯格状态观测器的饱和补偿控制方法可以有效克服机械臂在高速运动或负载变化时产生的饱和现象，提高机械臂的定位精度和运动稳定性。例如，在芯片制造过程中的光刻机设备中，机械臂需要精确地将芯片模板移动到指定位置，这种控制方法可以确保机械臂的动作精度，提高芯片制造的质量。

复杂曲面加工和操作：对于一些需要加工复杂曲面的工业产品（如航空发动机叶片、汽车零部件等），柔性机械臂能够更好地适应曲面形状。通过该饱和补偿控制方法，可以使机械臂在加工过程中保持良好的跟踪性能，减少误差，提高产品的加工精度和表面质量。

机器人技术领域 - 协作机器人和服务机器人方面

协作机器人应用：在工业协作机器人与人类共同工作的场景中，柔性机械臂的精确控制至关重要。这种控制方法可以使机械臂在与人类协作时，安全、稳定地完成任务。例如，在汽车装配线上，协作机器人与工人一起安装汽车内饰，机械臂能够根据工人的动作和工作节奏，精确地调整自己的动作，避免碰撞并高效地完成装配任务。

服务机器人领域：在服务机器人（如清洁机器人、物流机器人等）中，柔性机械臂可以用于抓取和操作各种物品。通过饱和补偿控制，机械臂能够更好地适应不同形状、重量的物品，提高机器人的服务能力。例如，清洁机器人的机械臂在清理垃圾时，能够准确地抓取不同大小的垃圾物品，提高清洁效率。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”（2011计划）协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校，坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务，以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色，大力培养德智体美劳全面发展，富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

本发明提供一种能够有效补偿未知饱和，克服状态不可测以及避免反演方法带来的“复杂度爆炸”问题的基于龙伯格状态观测器的神经网络动态面控制方法，实现系统的稳定快速跟踪。

以上阐述的是本发明给出的一个实施例表现出的优良优化效果，显然本发明不只是限于上述实施例，在不偏离本发明基本精神及不超出本发明实质内容所涉及范围的前提下对其可作种种变形加以实施。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。