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本发明涉及机器人控制技术领域。本发明公开了一种非线性机器人抗外源干扰控制器设计方法。本发明的技术方案包括反演控制器、受外源干扰机器人和非线性干扰观测器，其特征在于，包括如下步骤：a、不考虑外源干扰d，设计反演控制器使其输出为τ0；b、在外源干扰d的情况下，设计非线性干扰观测器对机器人受到的外源干扰进行估计，得到外源干扰d的估计值c、由反演控制器输出τ0和外源干扰的估计值得到抗外源干扰控制器输出τ；d、以抗外源干扰控制器输出τ对机器人进行控制，使得对外源干扰抑制的同时实现机器人实际位置q对其期望位置qd的跟踪。本发明能够有效抑制机器人系统的外源干扰，显著提高机器人系统的位置跟踪精确性和系统运行稳定性。