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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种下肢康复机器人主动柔顺控制方法及其系统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：CN116687713B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10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：202310782545.1，技术领域涉及：A61H1/02；该发明授权一种下肢康复机器人主动柔顺控制方法及其系统是由张建海;胡帅;黄时凯;朱莉;郑鲁州;叶华设计研发完成，并于2023-06-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种下肢康复机器人主动柔顺控制方法及其系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种下肢康复机器人主动柔顺控制方法及其系统。获取压力信号、力矩信号、角度信号及表面肌电信号；根据力矩信号和角度信号得到刚度系数的估计值，用于反馈系统控制的刚性程度；根据刚度系数估计值得到阻尼系数的估计值，用于反馈系统控制的阻尼程度；根据表面肌电信号得到柔顺控制参数值，用于反馈系统控制的柔顺程度；根据得到的刚度系数、阻尼系数、柔顺控制参数值得到反映腿部运动趋势的角加速度；将角加速度输入到电机的控制模块中，实时调整电机的运动方向和速度，以控制康复机器人柔顺运动。本发明具有提高下肢康复机器人柔顺控制的效果。

本发明授权一种下肢康复机器人主动柔顺控制方法及其系统在权利要求书中公布了：1.一种下肢康复机器人运动控制装置，其特征在于包括： 数据获取单元，获取下肢预设装置的压力信号、力矩信号、角度信号及表面肌电信号； 第一计算单元，将力矩信号和角度信号输入到自适应刚度系数估计模型，得到刚度系数估计值；具体为： 设置PD控制器以实现下肢康复机器人的弯曲和伸直运动；在控制器中，实现期望角度和角速度的控制，以得到合适的比例项和微分项； 将上一个时间步获取的机器人角度信号和当前时间步机器人角度信号之间的差异除以时间步长来近似计算，以得到机器人当前的角速度 根据角速度和角度信号计算角度误差ep和角速度误差ev； 根据机器人的特点得到机器人运动过程中的质心位置Δx，具体为： Δx＝lsinθ1 其中l表示机器人支撑面的长度，θ表示机器人关节角度； 根据机器人运动过程中的质心位置得到机器人的惯性系数I，具体为： I＝Δx2m2 其中，m表示机器人的质量； 将获取得到的惯性系数，力矩信号，以及角度信号输入到自适应刚度估计模型中，得到刚度系数估计值K； 其中，Kp为比例项，Kd为微分项，I为惯性系数，T为力矩信号，Δx为机器人运动过程中的质心位置,ep表示期望角度θd与实际角度之差，ep＝θd-θ，ev表示期望角速度与实际角速度之差， 第二计算单元，将刚度系数估计值输入到自适应阻尼系数估计模型中，得到阻尼系数估计值； 第三计算单元，将压力信号和表面肌电信号输入到柔顺系数估计模型中，得到柔顺控制参数值；具体为： 对表面肌电信号进行带通滤波，得到预处理后的表面肌电信号； 所述带通滤波的方法，具体为： 其中，yt为滤波后的输出信号，Xjω为表面肌电信号在频域上的傅里叶变换，Hjω为滤波器在频域上的传递函数，F-1为傅里叶逆变换把信号从频率域转换到时间域，j为虚数单位，ω为信号在时间域和频率域之间的关系，t为时间； 将预处理后的表面肌电信号归一化，得到在无康复机器人辅助情况下整个动作周期中各肌肉处理后的最大值，记为当前通道所测肌肉最大兴奋程度Smaxj，具体为： Smaxj＝maxSij6 其中j为所选通道，i为第i个采样点的信号值，S为归一化后的表面肌电信号； 根据预处理后的表面肌电信号的强度与最大兴奋程度的比值，计算得到肌肉激活程度k，具体为： 其中EMG为滤波和归一化后的当前表面肌电信号值； 将肌肉激活程度输入到柔顺系数估计模型中，综合压力和表面肌电信号对柔顺控制参数值进行动态调整,得到柔顺控制参数V； 其中，α是权重因子, 其中表示往下肢伸直的方向进行运动，表示下肢保持原先运动速度不变，表示往下肢伸直的反方向进行运动； 第四计算单元，将得到的刚度系数、阻尼系数、柔顺控制参数值输入到角加速度估计模型中，得到反映腿部运动趋势的角加速度估计值；具体为： 其中，eF为期望压力与实测力矩信号之差，K、D、V分别表示刚度系数估计值、阻尼系数估计值、柔顺控制参数值； 第五计算单元，将角加速度估计值输入到下肢康复机器人电机的控制模块中，实时调整电机的运动方向和速度，将其转化为指令，输送至下肢康复机器人，以控制康复机器人柔顺运动。

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