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龙图腾网获悉深圳华鹊景医疗科技有限公司申请的专利三维肢体镜像康复机器人的控制方法及康复机器人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：CN116421443B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19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：202310429136.3，技术领域涉及：A61H1/02；该发明授权三维肢体镜像康复机器人的控制方法及康复机器人是由吴剑煌;孙维;黄冠设计研发完成，并于2023-04-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本三维肢体镜像康复机器人的控制方法及康复机器人在说明书摘要公布了：本发明提供一种三维肢体镜像康复机器人的控制方法及康复机器人，将计算和平滑健侧上肢关节角度集成到无迹卡尔曼滤波一步中，算法集成度更高，造成的延迟更小，以及基于模型预测控制算法计算机器人各关节的角速度，由于预测模型的存在使得算法具有一定的预见性，从而能显著减小算法延迟以及由延迟造成的健侧肢体与机器人带动的偏瘫侧肢体各关节的角度误差。

本发明授权三维肢体镜像康复机器人的控制方法及康复机器人在权利要求书中公布了：1.一种康复机器人，其特征在于，包括：视觉传感器、工控主机、外骨骼和外骨骼控制器； 所述视觉传感器用于获取患者肢体各关节中心三维坐标； 所述外骨骼用于对所述患者的待康复侧肢体施加辅助力矩带动所述待康复侧肢体运动； 所述工控主机用于执行三维肢体镜像康复机器人的控制方法； 所述外骨骼控制器用于根据所述外骨骼各关节的角速度控制所述外骨骼运动，以使所述外骨骼带动肢体运动至与健侧肢体镜像的位置； 其中，所述三维肢体镜像康复机器人的控制方法包括： 获取健侧肢体的多个关节的中心的三维坐标； 基于所述三维坐标及无迹卡尔曼滤波算法，计算和平滑所述健侧肢体的关节角度，得到多个所述关节的角度、角速度； 基于多个所述关节的角度、角速度及模型预测控制算法，计算得到外骨骼的相应关节的角速度； 根据所述外骨骼的相应关节的角速度控制所述外骨骼运动，以使所述外骨骼带动肢体运动至与所述健侧肢体镜像的位置； 其中，所述关节的中心包括以下至少一项：健侧上肢肩关节中心、健侧上肢肘关节中心、健侧上肢腕关节中心；所述基于所述三维坐标及无迹卡尔曼滤波算法，计算和平滑所述健侧肢体的关节角度，得到多个所述关节的角度、角速度，包括： 将当前时刻的所述健侧上肢肩关节中心、所述健侧上肢肘关节中心、所述健侧上肢腕关节中心的三维坐标，输入无迹卡尔曼滤波算法计算和平滑所述健侧上肢的关节角度，输出所述健侧上肢肩关节外展内收角度、肩关节前屈后伸角度、肘关节屈伸角度以及所述健侧上肢肩关节外展内收角速度、肩关节前屈后伸角速度、肘关节屈伸角速度； 其中，所述健侧上肢系统的状态变量如下： 其中，q1k,q2k,q3k分别表示当前时刻k健侧上肢肩关节外展内收角度、肩关节前屈后伸角度、肘关节屈伸角度；dq1k,dq2k,dq3k分别表示健侧上肢肩关节外展内收角速度、肩关节前屈后伸角速度、肘关节屈伸角速度；x1k,y1k,z1k分别表示健侧上肢肩关节中心S的三维坐标；dx1k,dy1k,dz1k分别表示健侧上肢肩关节中心S的三维平移速度；L1k,L2k分别表示k时刻健侧上肢的大臂长度、小臂长度； 假设健侧上肢各关节匀速运动并受到随机扰动，则健侧上肢系统的离散状态方程为： 其中，k-1表示上一时刻；T表示控制周期；Wk＝[w1k,w2k,w3k,w4k,w5k,w6k]T表示系统受到的随机扰动，均服从零均值的正态分布； 基于正运动学得到系统观测方程 其中，Zk＝[Z1k,Z2k,Z3k,Z4k,Z5k,Z6k,Z7k,Z8k,Z9k]T表示系统观测变量； 系统实际观测量由所述健侧上肢肩关节中心的三维坐标[x1k,y1k,z1k]、所述健侧上肢肘关节中心的三维坐标[x2k,y2k,z2k]以及所述健侧上肢腕关节中心的三维坐标[x3k,y3k,z3k]组成； Vk＝[v1k,v2k,v3k,v4k,v5k,v6k,v7k,v8k,v9k]T表示系统测量误差，均服从零均值的正态分布； 设定状态变量的初始值X0、随机扰动Wk的方差和测量误差Vk的方差，将所述离散状态方程、所述系统观测方程和所述实际观测量[x1k,y1k,z1k,x2k,y2k,z2k,x3k,y3k,z3k]T代入预设的无迹卡尔曼算法进行求解，求解出滤波后的健侧上肢肩关节外展内收角度q1k、肩关节前屈后伸角度q2k、肘关节屈伸角度q3k以及健侧上肢肩关节外展内收角速度dq1k、肩关节前屈后伸角速度dq2k、肘关节屈伸角速度dq3k。

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