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作者：李肖;甘畅;谭家浩;蒯波;
单位：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;
摘要：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。
关键词：动态减重;;PID控制算法;;静力学分析;;步态康复训练
基金资助：国家自然科学基金（52005169）;; 湖北工业大学博士科研启动基金（BSQD2019007）
