气动人工肌肉驱动的微重力环境背部骨肌训练设备研究

作     者：曹圣伟 冯鹏程 覃兵 伍彪 吴济文 周璐 钱志余 祝桥桥 CAO Shengwei;FENG Pengcheng;QIN Bing;WU Biao;WU Jiwen;ZHOU Lu;QIAN Zhiyu;ZHU Qiaoqiao

作者机构：南京航空航天大学自动化学院江苏南京211016 

基　　金：国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(81827803,81727804) 国家自然科学基金(11902154) 江苏省自然科学基金(BK20190387) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX22_0349) 南京航空航天大学科研与实践创新计划(xcxjh20220330) 

出 版 物：《生命科学仪器》 (Life Science Instruments)

年 卷 期：2023年第21卷第2期

页      码：88-93页

摘      要：航天员在太空执行任务时会长时间暴露在微重力环境下,这会导致航天员的肌肉和骨骼迅速退化,引起肌肉萎缩骨质流失等,严重影响航天员的健康,而对抗训练可以减轻失重带来的这方面影响。目前已有的太空训练设备中没有针对航天员背部的对抗训练设备,因此本文设计了一款由气动人工肌肉驱动的针对航天员背部骨肌的对抗训练设备。本文详细阐述了气动人工肌肉的原理构造与特性,完成了设备的机械结构设计、设备的控制部分设计及其硬件实现。控制系统采用Arduino作为主控制器,高速开关阀作为执行元件对人工肌肉进行控制。实验结果验证了控制系统能够有效地控制气动人工肌肉驱动设备执行训练任务。

主 题 词：微重力 背部骨肌 对抗训练 气动人工肌肉 PID 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

D　O　I：10.11967/2023210208

馆 藏 号：203124476...