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龙图腾网获悉南京神源生智能科技有限公司申请的专利一种六维力控感知仿生足系统及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：CN120621534B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202511145345.0，技术领域涉及：B62D57/032；该发明授权一种六维力控感知仿生足系统及控制方法是由戴振东;刘春华;姜涛设计研发完成，并于2025-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种六维力控感知仿生足系统及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种六维力控感知仿生足系统及控制方法，系统包括仿生足主体、并联驱动机构、踝关节平台、多点六维力传感装置和踝关节控制器，多点六维力传感装置用于获取仿生足主体和踝关节平台的信息，踝关节控制器用于对并联驱动机构进行调节，并联驱动机构经由踝关节平台控制仿生足主体；踝关节控制器将每个六维力传感器传输的信息进行融合，再控制并联驱动机构对踝关节平台和仿生足主体进行调节。本发明将足弓形态的三角拱形结构与柔性仿生材料结合，能在不平整地面上实现更大面积接触贴合；还通过模型融合三个六维力传感器的信息，计算出零力矩点等数据，为姿态控制提供更充分的反馈信息；还引入反馈信息，形成闭环动态反馈，再次提升稳定性。

本发明授权一种六维力控感知仿生足系统及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种六维力控感知仿生足系统，其特征在于，包括仿生足主体、并联驱动机构、踝关节平台、多点六维力传感装置和踝关节控制器，多点六维力传感装置用于获取仿生足主体和踝关节平台的信息，踝关节控制器用于对并联驱动机构进行调节，并联驱动机构经由踝关节平台控制仿生足主体； 其中，仿生足主体包括足部三角拱形结构和足底，足底用于接触地面和用于支撑足部三角拱形结构；足底包括前掌2、后掌3和筋膜连接件5，筋膜连接件5用于将前掌2和后掌3进行连接；前掌2和后掌3均采用仿蝗虫足掌架构，每个仿蝗虫足掌架构均包括按照三明治结构连接的刚性连接件、仿蝗虫柔性足垫和刚性压板层，每个仿蝗虫足掌架构中通过螺钉垂直方向自上而下依次穿过刚性连接件、仿蝗虫柔性足垫及刚性压板层，仿蝗虫柔性足垫层的中部设置有通孔结构，用于容纳螺钉； 踝关节平台包括相连的踝关节14和踝关节组件1，踝关节组件1连接足部三角拱形结构；多点六维力传感装置包括踝关节组件六维力传感器6，还包括设置在前掌2和后掌3的两个六维力传感器，每个六维力传感器均用于采集每个力与力矩，再通过总线传输至踝关节控制器，每个力分别记为，每个力矩分别对应记为，i=a、q、z并且分别对应踝关节平台、前掌2、后掌3； 踝关节控制器采用多层控制架构，包括融合层、底层、中层和高层，踝关节控制器将每个六维力传感器传输的信息进行融合，再基于融合的结果控制并联驱动机构对踝关节平台和仿生足主体进行调节，并联驱动机构中设置有每个电机9；底层基于目标控制力矩，求解出两个电机9的目标角度θ1和θ2，再控制两个电机9分别按照对应的目标角度调整踝关节平台的姿态；中层采用姿态修正控制器，姿态修正控制器依据姿态偏差构造反馈控制率，生成用于调整足底姿态的目标控制力矩；高层用于计算仿生足的控制策略并将控制策略传输到中层或底层；底层和高层均采用PID控制器；融合层将每个六维力传感器传输的每个力与力矩均进行融合，用于估算出仿生足主体进行运动时对应的多个参数，多个参数包括总支撑力、总力矩、接触姿态和零力矩点分布； 其中，融合层中进行融合时，先以踝关节14为原点、垂直地面向上为z轴构建坐标系，坐标系的y轴由原点垂直指向前掌六维力传感器7和后掌六维力传感器8的中心连线，x轴垂直于y轴；再分别对每个力和对应的每个力矩进行融合，得到和，为求和符号，O1表示三个六维力传感器统一选定的参考点，表示三个六维力传感器合成的总力，linear表示线性力，表示三个六维力传感器以O1为参考点进行合成的总力矩，r表示每个六维力传感器对应的位置向量；和用于计算零力矩点的估算位置和足底姿态的估算方向，构建姿态估算模型；姿态估算模型用于实时输出零力矩点在足底的投影位置和足底姿态的实时方向，从而确定姿态偏差和步态阶段； 踝关节控制器的高层进行计算时，先基于步态阶段，判别出仿生足主体处于支撑相或处于摆动相，再依据零力矩点在足底的投影位置继续进行姿态调整；在高层完成姿态调整后，将调整后的姿态作为目标姿态，将目标姿态和增益传输到中层，重新计算姿态偏差并重新构造反馈控制率，用于构成反馈调节；其中，增益包括选定的参数在调整前后的比例增益和微分增益；传输增益时，先构建多维力区域误差，是调整过姿态后的总力，定义力矩误差为，是调整过姿态后的总力矩，构造多维力区域误差和力矩误差的联合反馈为，用于修正增益；，，其中，和均为静态下的基础增益，和均用作调整系数，为三个六维力传感器设置的权重矩阵，用于不同方向的调节和表征每个六维力传感器对控制器灵敏度的贡献。

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