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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种复杂环境下足式机器人分层步态规划方法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：CN118559694B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202410600665.X，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种复杂环境下足式机器人分层步态规划方法是由杨凯;王佳慧;袁浩;王军设计研发完成，并于2024-05-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂环境下足式机器人分层步态规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种复杂环境下足式机器人分层步态规划方法，分为外层规划与内层规划，外层规划确定每条腿的迈步方向，内层规划根据迈步方向确定足端运动轨迹。同时内外层规划均由经验规划与学习规划两部分组成。经验规划根据系统模型规划相应动作，学习规划采用强化学习的方法做出规划。将经验规划与学习规划结果进行加权融合作为最终规划结果。融合权重随着强化学习的训练，逐渐向学习规划偏移。外层经验规划采用ZMP法，通过改变支撑腿的位置增大稳定裕度。内层规划采用摆线作为足端运动轨迹，根据ZMP稳定裕度与运动方向确定椭圆轨迹的参数。

本发明授权一种复杂环境下足式机器人分层步态规划方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂环境下足式机器人分层步态规划方法，其特征在于：面向复杂地形的随机步态，不预先设定每条腿的迈腿顺序，而是根据机器人状态与环境状态，独立地确定每一条腿下一步的迈腿方向；整个步态规划采用分层规划方式，外层规划用于确定迈腿的方向，内层规划用于生成足端运动轨迹；外层规划和内层规划都由经验规划和学习规划两部分组成，然后进行融合；机器人在初始化后，进行状态观测，根据观测的结果确定是否进行外层规划；只有在有摆动腿进入支撑相时进行外层规划，具体包括以下步骤： 步骤一：通过传感器获取机器人及环境状态，判断足端触地状态是否发生变化，如果足端触地状态发生变化或者机器人的四条腿都处于触地状态，跳到步骤二，否则跳到步骤三； 步骤二：根据获取的环境状态和机器人状态，进行外层规划，选择需要变换位置的足端并规划其迈腿方向，具体如下； 2-1根据运动命令及当前状态，确定需要改变足端位置的腿及其迈腿方向，使支撑多边形的中心朝机器人的运动方向移动； 2-2根据当前状态，通过离散强化学习算法，确定每条腿的迈腿方向； 2-3将前两步确定的迈腿方向，进行融合，确定最终每条腿的迈腿方向； 然后跳到步骤三； 步骤三：根据足端触地状态的变化情况及外层规划结果，进行内层规划，生成足端的运动轨迹，具体步骤如下： 3-1根据外层规划的每条腿的迈腿方向，以及足端当前所处位置，确定足端轨迹；如果足端当前处于触地状态并且不需要抬起，则规划足端轨迹参数，如果足端处于摆动状态，继续执行当前轨迹； 3-2通过连续强化学习算法，确定足端下一时间点的位置； 3-3采用渐进式融合策略将前两步确定的足端位置进行融合，确定最终的足端位置； 步骤四：根据规划的足端运动轨迹，采用逆运动学方法确定关节运动轨迹，并通过执行机构完成动作； 步骤五：对内、外层规划的经验规划与学习规划的融合系数进行更新。

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