换一批骨骼肌多维结构-功能耦合机制驱动的仿生柔性驱动器性能优化
Performance Optimization of Biomimetic Flexible Actuators Driven by Multidimensional Structure-Function Coupling Mechanism of Skeletal Muscles
摘要目的 通过实验研究骨骼肌优异性能背后的生物和作用机制,为开发性能比肩骨骼肌的柔性驱动器提供科学依据.方法 通过对青蛙骨骼肌制成的实验样品施加电刺激作用引起收缩,然后对其施加拉伸载荷进行测试,从骨骼肌尺寸、肌腱和肌外膜3个方面分析骨骼肌收缩长度和输出力等驱动性能与其结构之间的关系.结果 骨骼肌样品在无负载和承受50％自身最大输出力负载时的收缩长度分别约为28.92％和20％,而且当骨骼肌所受负载不大于其最大输出力的20％时,它还具有快速复位(约1.25 s)的特性;对比无活性的肌腱,有活性肌腱可以提高约19.68％的收缩量;肌外膜的完整性也可以很好保护骨骼肌的力传递效率.结论 通过模仿骨骼肌的结构和生物力学特性,柔性驱动器可以具有更好的驱动性能,这将极大地促进仿生机器人的发展.
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分类号
R318.01（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.16156/j.1004-7220.2025.05.014
发布时间
2025-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
江苏省科技项目（BE2021016-4）
特殊环境机器人技术四川省重点实验室科研项目（21kftk02）
常州市领军型创新人才引进培育项目（CQ20210115）
江苏省研究生科研与实践创新计划项目（KYCX24_3222）
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