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龍圖騰網獲悉合肥工業大學申請的專利一種適用于變剛度膝關節康復外骨骼的控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116270150B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310295549.7，技術領域涉及：A61H3/00；該發明授權一種適用于變剛度膝關節康復外骨骼的控制方法是由陳兵;周雷;王瑞進;吳亞東;周斌;訾斌設計研發完成，并于2023-03-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種適用于變剛度膝關節康復外骨骼的控制方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種適用于變剛度膝關節康復外骨骼的控制方法，通過建立人體下肢逆運動學模型、基于表面肌電傳感器、角度傳感器和足底壓力傳感器等多傳感器采集系統，通過構建長短期記憶神經網絡LSTM模型，構建訓練集和測試集數據訓練神經網絡模型，可以快速、準確的估計膝關節扭矩和剛度，識別穿戴者運動意圖，并通過估計的膝關節扭矩值和剛度值，對外骨骼位置電機進行導納控制實現外骨骼的柔順控制；對剛度電機進行閉環PID控制，實時調整膝關節剛度。本發明提出的控制策略，能夠輸出連續的控制信號，在完成模型訓練后可以識別出穿戴者運動意圖，外骨骼控制柔順性好，適用于老年人輔助行走和膝關節損傷患者的術后康復訓練。

本發明授權一種適用于變剛度膝關節康復外骨骼的控制方法在權利要求書中公布了：1.一種變剛度膝關節康復外骨骼，其特征在于：包括變剛度膝關節康復外骨骼本體、動力模塊、控制系統、傳感器采集模塊和基于運動意圖識別的控制策略模塊； 所述變剛度膝關節康復外骨骼本體包括大腿桿件與大腿桿件底端的小腿桿件鉸接而成的膝關節、小腿桿件與小腿桿件底端的鞋底支座鉸接而成的踝關節，所述大腿桿件的側面固定安裝有由剛度調節電機驅動的絲杠螺母機構，絲杠螺母機構的動力輸出端固定連接有滑塊，所述動力模塊包括固定連接于小腿桿件側面上的安裝架、固定安裝于安裝架上的位置控制電機、轉動安裝于安裝架上的盤式扭簧，所述位置控制電機的輸出軸端通過齒輪副與盤式扭簧的扭簧扭矩傳動軸傳動連接，所述盤式扭簧的外圓面上固定設置有溝槽桿，所述滑塊滑動設置于溝槽桿內； 剛度調節電機和位置控制電機均采用直流電機，且各自末端均設置有剛度調節電機編碼器，剛度調節電機用于檢測剛度調節電機的轉動角度，位置控制電機用于檢測位置控制電機的轉動角度； 所述傳感器采集模塊包括表面肌電信號采集儀、電位計、足底壓力傳感器和三維運動捕捉系統，所述表面肌電信號采集儀用于采集下肢肌電信號，所述電位計安裝于大腿桿件和小腿桿件的鉸接處，用于采集膝關節轉動角度，所述足底壓力傳感器設置于鞋底支座的底面上，用于采集地面反力，所述三維運動捕捉系統用于采集人體下肢各標記點的位置和運動信息； 所述控制系統包括上位機PC電腦和下位機單片機，所述上位機PC電腦內置數據處理軟件并與下位機單片機采用串口通信，負責數據的接收與處理，下位機單片機分別與剛度調節電機、位置控制電機、傳感器采集模塊連接； 所述運動意圖識別是指基于表面肌電信號估計膝關節扭矩和剛度，通過構建長短期記憶神經網絡模型，將下肢四塊肌肉表面肌電信號和膝關節角度信號作為神經網絡輸入，將逆運動學計算所得的膝關節扭矩和剛度作為模型輸出，構建訓練集和測試集進行模型訓練； 所述控制策略是指通過運動意圖識別實時得到的膝關節扭矩值和剛度值后，根據輸出的扭矩值對位置控制電機導納控制實現外骨骼柔順控制，輔助穿戴者完成康復訓練，根據輸出的剛度值控制剛度調節電機實時調整外骨骼的膝關節剛度。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人合肥工業大學，其通訊地址為：230009 安徽省合肥市屯溪路193號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。