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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利面向下肢肌力减退患者的移动式助行机器人及其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：CN120859810B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202511403871.2，技术领域涉及：A61H3/00；该发明授权面向下肢肌力减退患者的移动式助行机器人及其控制方法是由黄剑;张羿坤;陈欣星设计研发完成，并于2025-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向下肢肌力减退患者的移动式助行机器人及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于康复医疗辅助技术领域，公开了一种面向下肢肌力减退患者的移动式助行机器人及其控制方法，本发明用于解决移动式助行机器人在非结构化障碍物环境下的行人跟随与避障控制问题，能使移动助行机器人在保证一定跟随精度且避免与障碍物碰撞的同时，保持跟随目标的可见性。本发明设计了一种新的行人轨迹预测控制方法，以解决预测行人在非结构化障碍物环境的绕行行为的难题，同时设计了一种新的避障和可见性维持约束形式，使其在具有较为简单的数学形式的同时能保持较好的理论性质，之后通过建立与行人跟随避障相关的代价约束体系，并基于模型预测控制框架的滚动优化策略进行求解，实现行人跟随避障的控制目标。

本发明授权面向下肢肌力减退患者的移动式助行机器人及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种面向下肢肌力减退患者的移动式助行机器人控制方法，其特征在于，包括：预测移动式助行机器人所跟随的目标在未来N个时间步下的行走路径，基于所述行走路径控制所述移动式助行机器人，以对目标进行跟随控制； 预测所述行走路径，具体包括： 步骤一：将目标在时刻的预测位置作为二叉树的节点，将该节点作为当前节点，判断无障碍环境下的当前期望移动方向是否为可行的行走方向，若是，则按方向延伸距离，到达当前节点的子节点；若否，当前节点为根节点时，进入步骤三，当前节点不为根节点时，进入步骤二；其中，目标在初始时刻的位置为二叉树的根节点； 步骤二：判断当前节点的父节点所延伸的方向是否为可行的行走方向，若是，则沿父节点所延伸的方向延伸距离，到达当前节点的子节点，其中，父节点所延伸的方向为目标在时刻的预测运动方向；若否，则进入步骤三； 步骤三：以当前期望移动方向为中心按照绕行角度由小至大逐步判断在的左侧和右侧是否存在可绕行的方向，其中，绕行角度不超过预设的第一绕行角度；若两侧均存在可绕行的方向，则选择绕行角度最小的可绕行方向延伸距离，到达当前节点的子节点；若仅有一侧存在可绕行的方向，则沿该侧绕行角度最小的可绕行方向延伸距离，到达当前节点的子节点；若否，则进入步骤四； 步骤四：以当前期望移动方向为中心按照绕行角度由小至大逐步判断在的左侧和右侧是否存在可绕行的方向，其中，绕行角度在预设的第一绕行角度和预设的第二绕行角度之间，；若两侧均存在可绕行的方向，则同时沿两侧绕行角度最小的可绕行方向延伸距离，到达当前节点的子节点；若仅有一侧存在可绕行的方向，则沿该侧绕行角度最小的可绕行方向均延伸距离，到达当前节点的子节点；若否，则进入步骤五； 步骤五：设置当前节点的子节点表示停止运动状态，且该子节点的延伸方向与当前节点相同，延伸距离为0； 步骤六：将当前节点的子节点作为时刻的预测位置，令，进入步骤一至步骤五的迭代搜索过程，直至达到N次迭代搜索，得到表征预测的目标行走路径的二叉树，二叉树的每一个支路代表一条可能的行走路径； 还包括构建时刻的凸多边形安全区域，二叉树的每一个支路上所对应的各时刻的凸多边形安全区域串联，形成一条无障碍无遮挡的安全走廊，作为移动式助行机器人对目标进行跟随控制过程中的可通行区域；其中，构建时刻的凸多边形安全区域，包括： 将时刻预测的目标位置作为中心，以均等的角度间隔将中心所在平面分割为个扇区，，为预设经验值； 计算第个扇区内各障碍物与中心连线到第个扇区角平分线的投影并取最小值： 其中，第个扇区的单位向量，表征第个扇区角平分线的方向，表示转置，为第个扇区的角平分线与世界坐标系下x轴的夹角，表示世界坐标系下的可见障碍物集合，表示第个扇区的可见障碍物集合，表示第个扇区内的任一可见障碍物，为给定的安全区域边界距离中心的最大距离； 得到的时刻的凸多边形安全区域采用如下集合表示： 其中，，，； 步骤一中，判断无障碍环境下的当前期望移动方向是否为可行的行走方向，包括： 若当前期望移动方向落入的扇区满足，则为可行的行走方向；其中，为扇区内各障碍物与时刻预测的目标位置连线到扇区角平分线投影的最小值，为预设经验系数； 步骤二中，判断当前节点的父节点所延伸的方向是否为可行的行走方向，包括： 目标在时刻的运动方向落入的扇区满足，则当前节点的父节点所延伸的方向为可行的行走方向；其中，为扇区内各障碍物与时刻预测的目标位置连线到扇区角平分线投影的最小值； 步骤三中，以当前期望移动方向为中心按照绕行角度由小至大逐步判断在的左侧和右侧是否存在可绕行的方向，包括： 以扇区为中心，同时向两侧逐步扫描格扇区，表征预设的第一绕行角度；若第步所落入的扇区满足，则在的左侧存在可绕行的方向，结束左侧扫描；若第步所落入的扇区满足，则在的右侧存在可绕行的方向，结束右侧扫描；其中，，、分别表示扇区、内各障碍物与时刻预测的目标位置连线到对应扇区角平分线投影的最小值；绕行角度最小的可绕行方向为绕行角度最小的扇区的角平分线方向； 步骤四中，以当前期望移动方向为中心按照绕行角度由小至大逐步判断在的左侧和右侧是否存在可绕行的方向，包括： 以扇区为中心，同时向两侧从第格扇区扫描到第格扇区，，表征预设的第二绕行角度；若第步所落入的扇区满足，则在的左侧存在可绕行的方向，结束左侧扫描；若第步所落入的扇区满足，则在的右侧存在可绕行的方向，结束右侧扫描，。

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