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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利一种六维主动式细胞微力传感器力平衡控制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：CN116429310B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202310419625.0，技术领域涉及：G01L5/167；该发明授权一种六维主动式细胞微力传感器力平衡控制方法是由康升征;李涛;徐一凡设计研发完成，并于2023-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种六维主动式细胞微力传感器力平衡控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种六维主动式细胞微力传感器力平衡控制方法。微力传感器包括探针、动平台、基座以及将动平台和基座相连接的六个测量分支，测量分支由柔性梁、感知层、驱动层组成，所述方法包括：当微力传感器末端探针受到外界测量力作用时，柔性梁产生相应的变形，通过各测量分支的感知层测量得到动平台的实时位姿；将实时位姿与期望零位姿作差得到误差信号，误差信号进入到鲁棒滑模预测控制器中生成相应的控制律；控制律然后会分别经过阻尼补偿器、解耦器得到控制输入电压信号，并作用给驱动层，驱动层在电压作用下产生弯曲变形，使得动平台位姿恢复到期望平衡位置。本发明有效解决复杂集总干扰问题，实现快响应、强鲁棒、高稳定力平衡控制目标。

本发明授权一种六维主动式细胞微力传感器力平衡控制方法在权利要求书中公布了：1.一种六维主动式细胞微力传感器力平衡控制方法，其特征在于，所述六维主动式细胞微力传感器包括探针、动平台、基座以及将动平台和基座相连接的六个测量分支，其中探针固连于动平台上，测量分支由柔性梁、感知层、驱动层组成，感知层和驱动层分别对称粘结于柔性梁两侧，所述方法包括： 当微力传感器末端探针受到外界测量力作用时，柔性梁产生相应的变形，通过各测量分支的感知层测量得到动平台的实时位姿q；将实时位姿q与期望零位姿qr作差得到误差信号e，误差信号e进入到鲁棒滑模预测控制器中生成相应的控制律u；控制律u然后会分别经过阻尼补偿器Ns、解耦器Ds得到控制输入电压信号，并作用给各测量分支驱动层，驱动层在控制输入电压作用下产生弯曲变形，使得动平台位姿恢复到期望平衡位置； 其中，鲁棒滑模预测控制器针对由微力传感器系统解耦所得的六个子系统中的单个子系统进行设计，第i个子系统∑i的N步滑模预测模型的输出信号为： Sik＝Λisik+Φ2ie2ik+Φ1ie1ik+ΘiEik+ΓiUik+ΞiFik+ΞiRik 各矢量表达式如下： Sik＝[sik+1,sik+2,…,sik+N]T， Uik＝[uik,uik+1,…，uik+N-1]T， Fik＝[fdik，fdik+1,…,fdik+N-1]T， Rik＝[rik,rik+1,…，rik+N-1]T Sik、Eik、Uik、Fik、Rik都是由未来N个时间步的值构成的矢量，其中，Sik为包含了N个未来滑模变量值的矢量，其中元素sik+1表示第k+1个时间步的滑模变量值，sik+N表示第k+N个时间步的滑模变量值；Eik为包含了N个未来误差值的矢量，其中元素表示第k个时间步的误差值，表示第k+N-1个时间步的误差值，0＜γi＜1；Uik为包含了N个未来控制输入值的矢量，其中元素uik表示第k个时间步的控制输入值，uik+N-1表示第k+N-1个时间步的控制输入值；Fik为包含了N个未来扰动值的矢量，其中元素fdik表示第k个时间步的扰动值，fdik+N-1表示第k+N-1个时间步的扰动值；Rik为包含了N个未来参考信号值的矢量，其中元素rik表示第k个时间步的参考信号值，rik+N-1表示第k+N-1个时间步的参考信号值；为第k个采样点；令为子系统∑i的连续可导参考轨迹，e1ik＝yik-yrik和分别为跟踪误差及其速度信号，yik为子系统∑i的输出矢量；Λi、Φ2i、Φ1i、Θi、Γi、Ξi分别为对应各矢量的系数矩阵，sik为滑模变量值。

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