1.一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：包括以下步骤：描述刚体结构机械臂系统的动态方程；

不考虑外部干扰时，利用障碍李雅普诺夫函数法和有限时间控制算法，设立连续的固定时间轨迹跟踪控制律；

根据得到的控制律设计固定时间轨迹跟踪控制器，使得机械臂系统的动态方程的状态轨迹可以在固定时间内跟踪到预设的期望轨迹，同时在控制过程中跟踪误差不会超出预先设定的界；

依靠得到的固定时间轨迹跟踪控制器进行跟踪控制。

2.如权利要求1所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：刚体结构的机械臂系统，其动态方程描述为：其中，系统广义坐标 是广义控制输入力， 为对称正定矩阵，

为中心力矩和哥氏力矩向量， 是引力矩向量， 表示外部干

扰， 为n维欧氏空间。。

3.如权利要求2所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：预设的期望轨迹qd为 qdi，1≤i≤n为qd的第i个分量。

4.如权利要求1所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：预先设定的界，即|qi-qdi|0，qi，1≤i≤n为广义坐标的第i个分量。

5.如权利要求1所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：当考虑外部干扰时，跟踪误差收敛到原点附近的有界域内。

6.如权利要求3所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：引入跟踪误差变量e1＝q-qd， 得到轨迹跟踪误差系统为：其中e1＝(e11,e12,...,e1n)T，e2＝(e21,e22,...,e2n)T，设计控制器使得e1，e2的固定时间内收敛到零。

7.如权利要求6所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：不考虑外部干扰时的固定时间轨迹跟踪控制器的设计过程包括：将e2看作虚拟控制输入，设计虚拟控制律 使得e1固定时间内收敛到零；设计实际的控制输入τ使得e2能在固定时间内跟踪到其虚拟控制律

8.如权利要求6所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：虚拟控制输入的确定过程包括：选取李雅普诺夫函数，其沿轨迹跟踪误差系统关于时间的导数满足设定条件，选取虚拟控制输入，并代入设定条件，求解参数。

9.如权利要求6所述的一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制方法，其特征是：选取实际控制输入τ为：其中x1＝q为广义坐标， 为广义坐标导数，M(x1)为对称正定矩阵，C(x1,x2)为中心力矩和哥氏力矩阵，G(x1)是引力矩向量， 为期望轨迹的二阶导数，中间变量虚拟控制输入

跟踪误差变量e1＝[e11,e12,…,e1n]T＝q-qd，函数

函数 常数bi>0,1≤i≤n，函数Πi和Ξi分别

由(19)和(21)定义， 是定义在区间(-bi,bi)的一阶连续可微的函数，常常数k2>0,γ>0,ρ＝p1/p2>1,d＝1+1/p,，1

10.一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间跟踪控制器，其特征是：根据描述刚体结构机械臂系统的动态方程，在不考虑外部干扰时，利用障碍李雅普诺夫函数法和有限时间控制算法，设立连续的固定时间轨迹跟踪控制律；根据得到的控制律确定虚拟控制输入和实际输入，使得机械臂系统的动态方程的状态轨迹可以在固定时间内跟踪到预设的期望轨迹，同时在控制过程中跟踪误差不会超出预先设定的界。