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龙图腾网获悉力之医疗科技(广州)有限公司申请的专利一种应用在耦合控制绳驱动外骨骼的力感知及控制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：CN116061177B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202211685791.7，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种应用在耦合控制绳驱动外骨骼的力感知及控制系统是由谢龙汉;黄双远;陈彦;黄国威设计研发完成，并于2022-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种应用在耦合控制绳驱动外骨骼的力感知及控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种应用在耦合控制绳驱动外骨骼的力感知及控制系统，包括力感知机构和控制系统模块；所述力感知机构包括力传感模块和储能机构模块，所述力传感模块用于传动及反馈人机交互力信息，所述储能机构模块用于储存弹性势能。所述控制系统模块包括非线性控制框架模块、安全保护策略模块。所述非线性控制框架模块，包括基于储能机构的非线性框架模块、基于力感应机构的自适应PD控制器模块、解耦运动控制器模块，用于控制绳驱动外骨骼的动作，减少非线性带来的控制影响。所述安全保护策略模块，用于检测交互力信息，并切换外骨骼的模式以保护人机安全。

本发明授权一种应用在耦合控制绳驱动外骨骼的力感知及控制系统在权利要求书中公布了：1.一种应用在耦合控制绳驱动外骨骼的力感知及控制系统，其特征在于，包括力感知机构和控制系统模块， 所述力感知机构包括力传感模块和储能机构模块，所述力传感模块用于传动及反馈人机交互力信息，所述储能机构模块用于储存弹性势能； 所述控制系统模块包括非线性控制框架模块和安全保护策略模块，所述非线性控制框架模块包括基于储能机构的非线性框架模块、基于力感知机构的自适应PD控制器模块和解耦运动控制器模块，用于控制驱动绳驱动外骨骼的动作，减少非线性带来的控制影响； 所述基于储能机构的非线性框架模块，用于减少绳驱动的单向力特性以及非线性带来的影响； 所述基于力感应机构的自适应PD控制器模块，用于补偿肘关节的非线性的驱动效率； 所述解耦运动控制器模块，用于解决肘关节以及腕关节的耦合控制规划； 所述安全保护策略模块，用于检测交互力信息，并切换外骨骼的模式以保护人机安全； 所述力传感模块设置在人体前臂连接件（5）和人体上臂连接件（6）之间，力传感模块包括两个对称设置的力传感器单元，每个力传感器单元包括驱动绳（1）、滑轮组（2）、力传感器（3），驱动绳（1）、滑轮组（2）、力传感器（3）组成一个定、动滑轮组合，作为力传感模块及外骨骼的驱动源，其中，驱动绳（1）一端与人体前臂连接件（5）通过所述滑轮组（2）连接，另一端与电机连接； 以其中一个力传感器单元的驱动绳（1）为例，当以恒定的速度旋转肘关节并有张力时，驱动绳（1）需要提供张力以平衡前臂上的总重力，由于同一条驱动绳（1）的不同部分的张力是相等的，所以得到公式（1），同时，所述力感知机构通过引入滑轮组（2），使它不涉及关节的结构形式，不干扰绳驱动装置的耦合动作； 1 式中，代表单段驱动绳的拉力，代表系统总受力，代表力传感模块的感知力； 所述储能机构模块包括多个拉伸弹簧（4），且多个拉伸弹簧（4）等分一个圆周，所述储能机构模块的几何关系由公式（2）确定： 2 式中，代表储能机构模块产生的反向扭矩，代表储能机构模块的内径，代表储能机构模块的外径，代表肘关节的转动角度，代表储能机构模块的弹簧刚度，代表储能机构模块的弹簧原始长度。

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