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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利具有快换手的双足机器人及其特殊工况下运动分析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：CN118701192B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202410815238.3，技术领域涉及：B62D57/032；该发明授权具有快换手的双足机器人及其特殊工况下运动分析方法是由冯美;王际岩;卢秀泉;李昊举;公言磊设计研发完成，并于2024-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本具有快换手的双足机器人及其特殊工况下运动分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种具有快换手的双足机器人及其特殊工况下运动分析方法，包括躯干单元、手臂单元、髋关节单元以及腿单元；手臂单元通过快换结构安装有机械手，且机械手分为夹持机械手、剪刀机械手和拧锁机械手。本发明的机器人各活动关节采用模组设计，大幅度提高机器人集成化和模块化；膝关节后侧采用连杆机构，采用铰接点外移的设计，让膝关节运动死点产生偏移，让关节模组更加平滑施加作用力，同时也能减少关节连接处的复杂程度。

本发明授权具有快换手的双足机器人及其特殊工况下运动分析方法在权利要求书中公布了：1.具有快换手的双足机器人，其特征在于，该双足机器人包括： 躯干单元1； 与所述躯干单元1连接、并集成于所述躯干单元1两侧的手臂单元； 与所述躯干单元1连接、并集成于所述躯干单元1下端的髋关节单元4；以及 与所述髋关节单元4连接、并集成于所述髋关节单元4两侧的腿单元； 所述手臂单元通过快换结构7安装有机械手，且所述机械手分为夹持机械手8、剪刀机械手9和拧锁机械手10； 所述腿单元包括： 大腿501和小腿502； 所述大腿501端部设置有腿单元连接件504，且所述腿单元连接件504通过大腿关节模组505活动连接； 所述大腿501和小腿502之间连接有膝关节模组506，所述小腿502通过所述膝关节模组506与所述大腿501活动连接； 所述小腿502的下端通过脚踝关节模组507活动连接有脚503； 该具有快换手的双足机器人包括机器人身体大扰动工况下的运动分析方法： 设定机器人运动周期，分析支撑脚踝关节力矩周期变化特征，得到周期动态行走时踝关节力矩曲线； 分析踝关节力矩曲线得出： 当机器人质心未越过支撑脚踝关节时，踝关节力矩为负值，并且与质心位置近似成正弦曲线关系； 当机械人质心越过踝关节时，踝关节力矩的规律用正弦曲线近似描述； 将腿部简化为LIPM模型，机器人质心即为质量点，支撑脚踝关节距离质心的位置即为可伸缩无质量杆； 结合踝关节力矩曲线利用LIPM模型进行机器人质心速度和位置预测，在捕捉点理论的基础，检测出姿态即将失衡的时刻； 式中：落脚点位置为x，质心的竖直高度为z0，无质量杆的线性驱动力为f，无质量杆与竖直方向夹角为θ，质量点的质量为m，重力加速度为g，支撑脚踝关节的位置为xankle，踝关节力矩为τankle； 分析机器人运动工况和质心在行走过程中的高度变化，可认为 新的落脚点位置为： 式中：T0为采样时间间隔，k为时间序列序号。

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