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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利基于多传感器数据融合驱动的腰挂式三轮助力车的工作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：CN119459942B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202411414495.2，技术领域涉及：B62K7/04；该发明授权基于多传感器数据融合驱动的腰挂式三轮助力车的工作方法是由管小荣;邱雯婕;胡博文;程实;刘承昆;张哲翰设计研发完成，并于2024-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于多传感器数据融合驱动的腰挂式三轮助力车的工作方法在说明书摘要公布了：本发明为一种基于多传感器数据融合驱动的腰挂式三轮助力车。包括穿戴马甲、按钮卡扣装置、牵引装置、中部旋转装置、轮腿装置、车身固定架、集成控制箱和驱动后轮；穿戴马甲通过按钮卡扣装置和牵引装置与中部旋转装置连接，车身固定架底部两侧对称设置两个驱动后轮；穿戴马甲上设惯性测量单元IMU，轮腿驱动电机配备绝对值编码器，轮腿装置内设轮腿膝关节扭矩传感器，驱动后轮内侧轴处均设有驱动后轮扭矩传感器，驱动后轮外壳与驱动后轮扭矩传感器之间均设有转速编码器。本发明提升控制的柔顺性，降低对人体运动的干扰，可跟随人体运动实时调节驱动后轮轮速、根据路况变化实时调节轮腿驱动关节角度，减少对人体的损伤，提升适应性。

本发明授权基于多传感器数据融合驱动的腰挂式三轮助力车的工作方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多传感器数据融合驱动的腰挂式三轮助力车的工作方法，其特征在于，腰挂式三轮助力车包括穿戴马甲1、按钮卡扣装置2、牵引装置3、中部旋转装置4、轮腿装置5、车身固定架6、集成控制箱7和驱动后轮8；中部旋转装置4包括可相对旋转的外壳41和内壳42；穿戴马甲1通过按钮卡扣装置2和牵引装置3一端可拆卸连接，牵引装置3另一端固定在中部旋转装置4外壳41上，中部旋转装置4内壳42底部固定连接车身固定架6，车身固定架6底部两侧对称设置两个驱动后轮8，车身固定架6上设置集成控制箱7，内壳42上固定有轮腿装置5的轮腿驱动电机51，轮腿驱动电机51驱动轮腿动作；穿戴马甲1上设惯性测量单元IMU11，轮腿驱动电机51配备绝对值编码器51b，轮腿装置5内设轮腿膝关节扭矩传感器52b，驱动后轮8内侧轴处均设有驱动后轮扭矩传感器81，驱动后轮8外壳与驱动后轮扭矩传感器81之间均设有转速编码器82； 方法包括如下步骤： 步骤1：获取多个传感器采集的数据，进行数据预处理：IMU11采集人体背部三轴姿态ωr、ωp、ωy和加速度αx、αy、αz，轮腿膝关节扭矩传感器52b采集轮腿膝关节扭矩Tk，绝对值编码器51b采集轮腿驱动关节位置θd，驱动后轮扭矩传感器81采集驱动后轮8轮轴扭矩Tw，转速编码器82采集驱动后轮8轮速vw和加速度αw； 步骤2：从预处理后的数据中提取特征：通过CNN提取人体背部三轴姿态ωr、ωp、ωy和加速度αx、αy、αz得到人体运动信息，通过雅可比矩阵计算轮腿膝关节扭矩Tk得到轮腿轮部受力Fk，通过雅可比矩阵计算轮腿驱动关节位置θd得到轮腿四连杆的角度θ1、θ2、θ3，通过四连杆矩阵计算得到车轮55中心与驱动关节相对位置x′、y′、z′，通过计算驱动后轮8轮轴扭矩Tw得到驱动后轮8轮轴受力Fw，通过计算驱动后轮8轮速vw和加速度αw得到车辆驱动T； 步骤3：运用线性卡尔曼滤波算法，将不同传感器采集到的同类型数据进行融合，获得融合后的数据： 轮腿四连杆角度、车轮中心与驱动关节相对位置以及车辆运动模型的轮腿理论姿态融合得到轮腿最终姿态θ′1、θ′2、θ′3，驱动后轮8轮轴受力Fw与车辆驱动T融合得到驱动后轮8最终受力F′w； 步骤4：基于Transformer的自注意力机制架构对融合后的数据进行决策分析，生成轮腿驱动电机51与驱动后轮轮毂电机的输入量：基于人体运动信息、轮腿轮部受力Fk与轮腿最终姿态θ′1、θ′2、θ′3进行决策分析，生成轮腿驱动电机51的输入量；基于人体运动信息与驱动后轮8最终受力F′w进行决策分析，生成驱动后轮8轮毂电机的输入量。

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