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专利号: 2022107071430
申请人: 暨南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种机械臂控制方法,其特征在于,所述机械臂控制方法包括:

接收机械臂基于上一时间步的第二机械臂控制信号反馈的机械臂关节角度数据,根据所述机械臂关节角度数据,更新上一时间步的攻击抵抗模型,得到当前攻击抵抗模型;

获取当前第一机械臂控制信号,根据所述当前攻击抵抗模型,将所述当前第一机械臂控制信号转换为当前第二机械臂控制信号;

将所述当前第二机械臂控制信号远程发送至所述机械臂,返回执行步骤:接收机械臂基于上一时间步的第二机械臂控制信号反馈的机械臂关节角度数据,直至检测到所述机械臂的运动轨迹符合预设期望运动轨迹。

2.如权利要求1所述机械臂控制方法,其特征在于,所述当前攻击抵抗模型包括当前错误数据注入攻击参数,所述根据所述机械臂关节角度数据,更新上一时间步的攻击抵抗模型,得到当前攻击抵抗模型的步骤包括:根据所述机械臂关节角度数据,更新上一时间步的估计器辅助参数,得到当前估计器辅助参数;

根据所述当前估计器辅助参数和所述机械臂关节角度数据,更新上一时间步的错误数据注入攻击参数,得到所述错误数据注入攻击参数。

3.如权利要求2所述机械臂控制方法,其特征在于,所述机械臂关节角度数据包括机械臂关节角度,所述根据所述机械臂关节角度数据,更新上一时间步的估计器辅助参数,得到当前估计器辅助参数的计算公式如下:其中,为所述当前估计器辅助参数, 为上一时间步的估计器辅助参数, 为上一时间步的错误数据注入攻击参数,τ为采样时间间隔,θ为所述机械臂关节角度,J(θ)表示机械臂的运动学雅克比矩阵,f(θ)表示机械臂的前向运动学公式,k1为估计器对于错误数据注入攻击参数 变化的感应速度, 为上一时间步的第一机械臂控制信号。

4.如权利要求3所述机械臂控制方法,其特征在于,所述根据所述当前估计器辅助参数和所述机械臂关节角度数据,更新上一时间步的错误数据注入攻击参数,得到所述错误数据注入攻击参数的计算公式如下:其中, 为所述错误数据注入攻击参数, 为上一时间步的错误数据注入攻击参数,Tk2为估计器对于估计器辅助参数 变化的感应速度, 为 的转置,J (θ)为J(θ)的转置,其中, PΩ表示投影函数定义为arg miny∈Ω||y‑x||2, 其中,k为正的设计参数,

5.如权利要求1所述机械臂控制方法,其特征在于,所述当前攻击抵抗模型包括当前错误数据注入攻击参数,所述获取当前第一机械臂控制信号的步骤包括:根据所述当前错误数据注入攻击参数,更新上一时间步的信号更新辅助变量,得到当前信号更新辅助变量;

根据所述当前信号更新辅助变量和所述当前错误数据注入攻击参数,更新上一时间步的机械臂控制信号,得到所述当前机械臂控制信号。

6.如权利要求5所述机械臂控制方法,其特征在于,所述机械臂关节角度数据包括机械臂关节角度,所述根据所述当前错误数据注入攻击参数,更新上一时间步的信号更新辅助变量,得到当前信号更新辅助变量的计算公式如下:其中,λt为所述当前信号更新辅助变量,λt‑1为所述上一时间步的信号更新辅助变量,τ为采样时间间隔,ε为正的设计参数,ra=ra(t)表示期望的机械臂末端期望的轨迹函数,为ra对应的关于时间的导数,μ表示位置反馈强度,f(θ)表示机械臂的前向运动学公式,为所述当前错误数据注入攻击参数,J(θ)表示机械臂的运动学雅克比矩阵, 为上一时间步的机械臂控制信号。

7.如权利要求6所述机械臂控制方法,其特征在于,所述机械臂关节角度数据包括机械臂关节角度,所述根据所述当前信号更新辅助变量和所述当前错误数据注入攻击参数,更新上一时间步的机械臂控制信号,得到所述当前机械臂控制信号的计算公式如下:其中, 为所述当前机械臂控制信号, 为上一时间步的机械臂控制信号,Γ为表示T机械臂关节角度需要满足的集合约束,J(θ)为J(θ)的转置。

8.一种机械臂控制装置,其特征在于,所述机械臂控制装置包括:

攻击抵抗模型更新模块,用于接收机械臂基于上一时间步的第二机械臂控制信号反馈的机械臂关节角度数据,根据所述机械臂关节角度数据,更新上一时间步的攻击抵抗模型,得到当前攻击抵抗模型;

信号转换模块,用于获取当前第一机械臂控制信号,根据所述当前攻击抵抗模型,将所述当前第一机械臂控制信号转换为当前第二机械臂控制信号;

迭代循环模块,用于将所述当前第二机械臂控制信号远程发送至所述机械臂,并返回执行步骤:接收机械臂反馈的机械臂关节角度数据,直至检测到所述机械臂的运动轨迹符合预设期望运动轨迹。

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

至少一个处理器;以及,

与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至7中任一项所述的机械臂控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有实现机械臂控制方法的程序,所述实现机械臂控制方法的程序被处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述机械臂控制方法的步骤。