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题名大鼠动态减重训练实验跑台的研制
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作者
李肖
甘畅
谭家浩
蒯波
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机构
湖北工业大学机械工程学院
华中科技大学人工智能与自动化学院
湖北工业大学工业设计学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第12期347-354,共8页
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基金
国家自然科学基金(52005169)
湖北工业大学博士科研启动基金(BSQD2019007)。
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文摘
目前的大鼠减重训练实验跑台多采用弹簧一端固定的减重模式,由于该减重模式下大鼠重心的上下浮动会引起弹簧力的周期性变化,这种周期性变化的冲击力会对大鼠造成二次伤害。因此,本研究提出了一种弹簧两端均可自由伸缩的动态减重模式,保证了减重力在很小的范围内波动,为开展大鼠步行训练实验提供先进的实验平台。首先,利用Solidworks软件进行跑台三维模型的建立,并用ANSYS软件对跑台的主要零件进行静力学分析,验证了跑台结构的稳定性。其次,通过动态减重控制系统的PID控制算法获取大鼠步行训练过程中的减重值并进行弹簧伸长量的实时调节,以减小系统减重值的波动,同时利用跑步机控制系统对跑带进行速度调整和采集。最后,对大鼠进行步行训练实验,验证了该大鼠减重训练实验跑台的有效性。
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关键词
动态减重
PID控制算法
静力学分析
步态康复训练
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Keywords
Dynamic Body Weight Support
PID Control Algorithm
Statics Analysis
Gait Rehabilitation Training
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH212
TH213.3
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题名动态减重康复机器人控制系统开发
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作者
张从鹏
李小龙
解毅
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机构
北方工业大学机械与材料工程学院
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出处
《机械工程师》
2019年第9期14-16,共3页
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基金
北京市教委基本科研计划项目(110052971803/029)
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文摘
面向下肢运动障碍患者的步态和平衡康复训练需求,以动态减重悬吊支撑为目标,设计了自主行走跟随和实时支撑的康复机器人平台及控制流程,基于“远程计算机+嵌入式控制器”架构设计了康复机器人控制系统;开发了基于ARM的嵌入式控制器,实现了双轴随动控制、多传感器数据采集、WIFI通信、安全防护等功能;研究动态减重核心算法并完成了控制系统上、下位机软件开发。康复训练实验结果表明:动态减重康复机器人控制系统动态响应快,吊绳动态支撑力稳态误差控制在±2.5 N范围内,多种康复训练模式可以满足患者在不同阶段的安全康复训练。
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关键词
动态减重
悬吊式康复机器人
嵌入式控制器
双轴随动控制
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Keywords
dynamic body weight support
suspension -type rehabilitation robot
embedded controller
dual-axis servocontrol
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分类号
TP24
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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