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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利一种生物融合式并联髋关节康复外骨骼控制系统及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：CN116237929B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202211626263.4，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种生物融合式并联髋关节康复外骨骼控制系统及方法是由刘福才;邢济湲;徐继龙设计研发完成，并于2022-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种生物融合式并联髋关节康复外骨骼控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种生物融合式并联髋关节康复外骨骼控制系统及方法，控制系统包括人机交互模块、控制模块、数据储存模块、传感器网络模块、总线模块、电机驱动模块；根据上述控制系统设计控制方法，控制专利号为ZL202110356926.4的并联机构运动，最终带动下肢进行康复运动；本发明无需建立外骨骼完整动力学模型，便可同时实现人腿姿态和髋关节约束力的双重控制，一方面，确保了患者在康复运动中的安全性，另一方面，极大减小了数据计算量，使得控制跟踪的实时性得到有效保障。

本发明授权一种生物融合式并联髋关节康复外骨骼控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种生物融合式并联髋关节康复外骨骼控制系统，其特征在于：包括人机交互模块、控制模块、数据储存模块、传感器网络模块、总线模块、电机驱动模块； 所述人机交互模块包括触摸屏和上位机，用于选择系统的运行模式，以及初始化参数的调整设定；其中，初始化参数包括外骨骼初始位置标定、传感器网络模块初始化、储存模块初始化、电机驱动模块初始化；人机交互模块将初始化参数传送给控制系统各个模块，同时将轨迹规划信息传输给控制模块； 所述控制模块包括微控制器和功能外设，用于数据处理以及驱动信号的计算，将传感器网络模块采集到的系统状态信息进行初步处理去噪，经过模糊PD算法运算得到系统的控制信号，通过电机驱动模块将控制模块的控制信号转换成驱动信号，进而驱动电机模块控制电机动作； 所述数据储存模块包括存储芯片及通信部分，用于储存轨迹规划信息、电机运行信息以及经过上述处理之后传感器网络模块获取的各项系统状态信息；所述总线模块用于各模块之间的信息交换； 应用所述生物融合式并联髋关节康复外骨骼控制系统的控制方法，具体包括如下步骤： S1、根据康复运动需求，进行髋关节运动轨迹规划； S2、将上述轨迹规划结果，代入人-机逆运动学模型，求解得到关节空间中电机的期望运动规律； S3、以跟踪电机期望运动规律为目标，设计模糊自适应PD控制器； S4、在髋关节运动过程中，利用布置在大腿绑带处的压力传感器，采集外骨骼作用在人腿上的作用力； S5、将压力传感器的安装方位角及测量值，带入髋关节受力模型，求得髋关节的受力估测值F； 髋关节受力模型表达式为： 式中，fO、nO分别表示作用在髋关节中心的约束力和约束力矩；fC、nC分别表示小腿和足部等效在髋关节的质心处的作用力和力矩；fB、nB分别表示六个压力传感器等效在大腿绑带中心B处的作用力和力矩；a、ε、ω分别表示大腿质心处的线加速度、角加速度和角速度；rO、rB、rC分别表示髋关节中心O、大腿绑带中心B和大腿质心C在固定坐标系下的位置矢量；m表示大腿质量；g表示重力加速度矢量；I表示大腿的惯量矩阵； S6、将估测值F与力阀值F0进行比较，若FF0，则通过输出调节器，对输出量进行调控，调控后的控制参数再输入到电机驱动模块和电机组成的电机驱动系统中；若F≤F0，则无需对输出量进行调控，控制参数可直接输入到电机驱动系统中； S7、通过电机驱动并联髋关节外骨骼末端运动，从而可带动下肢进行康复运动。

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