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龙图腾网获悉合肥工业大学申请的专利重载下单腿液压助力外骨骼控制方法、控制装置及外骨骼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：CN119238468B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202411439441.1，技术领域涉及：B25J9/00；该发明授权重载下单腿液压助力外骨骼控制方法、控制装置及外骨骼是由陈珊;张新甫;陈嘉禾;罗成炜;张鼎凯;董方方;韩江设计研发完成，并于2024-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本重载下单腿液压助力外骨骼控制方法、控制装置及外骨骼在说明书摘要公布了：本发明涉及一种重载下单腿液压助力外骨骼控制方法、控制装置及外骨骼。重载下单腿液压助力外骨骼控制方法包括根据各关节中液压缸的有杆腔期望流量α2p、无杆腔期望流量Q1m，进行各关节的泵阀流量分配，进而得到各关节对应的变转速泵和伺服阀的控制电压，控制单腿液压助力外骨骼的行动；所述泵阀流量分配的方法包括确定液压缸i对应的变转速泵的控制电压和确定液压缸i对应的伺服阀的控制电压，根据控制电压对泵控部分与阀控部分进行控制。该重载下单腿液压助力外骨骼控制方法，流量分配采用泵提供低频流量，阀提供高频流量的方案，解决了重载下油液压缩性不可忽略导致的流量分配的难题，降低了重载下的系统能耗。

本发明授权重载下单腿液压助力外骨骼控制方法、控制装置及外骨骼在权利要求书中公布了：1.一种重载下单腿液压助力外骨骼控制方法，其将外骨骼的踝关节、膝关节和髋关节的三个液压系统均采用并联式泵阀协调电液系统；每个并联式泵阀协调电液系统包括并联式协调的泵控部分和阀控部分；所述泵控部分包括一个可变转速泵和决定可变转速泵出口流量方向的两个开关阀SV1、SV2；所述阀控部分包括四个伺服阀PV1、PV2、PV3与PV4；根据各关节中液压缸的有杆腔期望流量α2p、无杆腔期望流量Q1m，进行各关节的泵阀流量分配，进而得到各关节对应的变转速泵和伺服阀的控制电压，控制单腿液压助力外骨骼的行动； 其特征在于，所述泵阀流量分配的方法包括确定液压缸i对应的变转速泵的控制电压upi和确定液压缸i对应的伺服阀的控制电压upv1i，upv2i，upv3i，upv4i，根据控制电压对泵控部分与阀控部分进行控制； 其中，确定液压缸i对应的变转速泵的控制电压upi的方法包括以下步骤： 确定变转速泵是给液压缸i无杆腔提供流量还是给液压缸i有杆腔提供流量，并据此控制相应开关阀的开关状态： 计算Q1madi和α2padi：令Q1mad＝[Q1mad1Q1mad2Q1mad3]T； 如果Q1mi·Q1madi≤0，那么Q1madi＝0； 如果α2pi·α2padi≤0，那么α2padi＝0； 式中，Q1madi是Q1mad的第i个元素，Q1madi和α2padi分别表示第i个关节采用关节参考轨迹对液压缸无杆腔补偿的低频部分的期望流量和液压缸有杆腔补偿的低频部分的期望流量，xdi表示液压缸i的运动参考轨迹，是xdi关于的一阶偏导数，A1i和A2i表示液压缸i中无杆腔和有杆腔的作用面积，V1di＝Vh1i+A1idi和V2di＝Vh2i-A2idi分别是第i个液压缸处可压缩容腔V1i和V2i采用运动参考轨迹xdi代替xLi的表达形式，是弹性模量的估计值，N1d＝diag{A11V1d1,A12V1d2,A13V1d3}，N2d＝diag{A21V2d1,A22V2d2,A23V2d3}，α2pad＝[α2pad1α2pad22pad3] 4cd＝[03×703×303×3N2d2pad-qvdI3×3]是外骨骼系统参数的估计值，FLdad是各关节处液压缸期望补偿驱动力，分别是FLdad关于和t的偏导数，是液压缸i中有杆腔模型不确定性常值部分的估计值，是第i个液压缸有杆腔期望压力的导数，Q1mi是第i个关节的无杆腔期望流量，α2pi是第i个关节的有杆腔期望流量； 计算液压缸i对应的变转速泵的期望输出流量Qpdi：Qpdi＝sw1i·Q1madi-sw2i·α2padi； 如果0≤Qpdi≤Qpbound，那么Qpdi＝0； 式中，Qpbound表示使用变转速泵的最小边界流量； 计算液压缸i对应的变转速泵的控制电压为式中，kp为流量增益系数。

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