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龙图腾网获悉中国科学院深圳先进技术研究院申请的专利一种自平衡下肢外骨骼机器人的稳定行走控制方法及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：CN116236377B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202310210772.7，技术领域涉及：B25J9/00；该发明授权一种自平衡下肢外骨骼机器人的稳定行走控制方法及系统是由田定奎;吴新宇;陈自强;李锋;李金科;李文韬;尹猛设计研发完成，并于2023-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自平衡下肢外骨骼机器人的稳定行走控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种自平衡下肢外骨骼机器人的稳定行走控制方法及系统，该控制方法包括以下步骤：S1、建立自平衡下肢外骨骼机器人的质心动力学模型，将所述质心动力学模型简化处理为相对应的线性倒立摆模型；S2、基于零力矩点和预览控制方法，根据期望的CoM和立足点的轨迹生成所述SBLLE的步态；S3、通过力力矩传感器计算补偿来引入CoM的顺应性，基于弹簧负载倒立摆模型动力学模型建立步行控制器，并通过物理参数独立反馈控制策略来稳定行走过程中的所述SBLLE。该控制方法提升了自平衡下肢外骨骼机器人的步行稳定性，以及控制策略对外骨骼机器人自身和用户两者的物理参数的鲁棒性。

本发明授权一种自平衡下肢外骨骼机器人的稳定行走控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种自平衡下肢外骨骼机器人的稳定行走控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立自平衡下肢外骨骼机器人英文全称为Self-balancinglowerlimbexoskeleton，英文缩写为SBLLE的质心动力学模型，将所述质心动力学模型简化处理为相对应的线性倒立摆模型英文全称为LinearInvertedPendulumModel，英文缩写为LIPM； S2、基于零力矩点英文全称为ZeroMomentPoint，英文缩写为ZMP和预览控制方法，根据期望的CoM和立足点的轨迹生成所述SBLLE的步态；CoM表示质心； S3、通过力力矩传感器计算补偿来引入CoM的顺应性，基于弹簧负载倒立摆模型英文全称为SpringLoadedInvertedPendulum，英文缩写为SLIP动力学模型建立步行控制器，并通过物理参数独立反馈控制策略来稳定行走过程中的所述SBLLE； 所述S1包括， 倒立摆的公式为： 其中，[xCoM，zCoM]T、[xzmp，zzmp]T、m、g分别代表CoM的位置、ZMP的位置、外骨骼机器人质量和重力加速度； 假设地面是平坦的，CoM的高度固定不变，则SBLLE的倒立摆退化为线性倒立摆，所述SBLLE行走表示为： 将式2代入到式1中，则所述SBLLE在平地上行走的LIPM动力学的公式为： 所述S2包括： 设置立足点的轨迹后，使用预览控制为CoM和ZMP找到稳定的轨迹，将作为LIPM的输入，则将式3改写为状态空间的形式为： 然后将方程4离散化，T的控制周期时间表示为： 其中，xk+1为第k+1步的状态向量；B为输入矩阵；u表示为输入向量；x为第k步的状态向量； 假设给定立足点和ZMP的轨迹，则可以通过将逆问题表示为最优问题，对以下等式最小化： 其中，Δx＝x-xk-1和Δu＝u-uk-1，Q、R和Q是对称非负定矩阵； 所述S2还包括： 在每个控制周期预览N步，则方程6的解表示为： 从式5到式8的最优问题由黎卡提方程确定，由下式给出： P＝ATPA-ATPBR+BTPB-1BTPA+Q8 其中，Q＝diagQy，Qx，Kx和Ky可由下式给出： [Ky，Kx]＝R+BTPB-1BTPA9 最后，将增益矩阵Kp通过迭代算法求解； Kp的迭代算法包括： 参数初始化： Kp1＝-Ky； Whilej＝Ndo； Kpj＝R+BTPB-1BTFj-1； j＝j+1； Endwhile； 其中，

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