脊髓是脊椎类动物神经中枢的一部分,用来传导、反射,四肢、体壁和内脏的感觉冲动,同时维持人的运动功能,调节人的生理反应。在现实生活当中,撞击和挤压等多种原因都有可能导致脊髓的横惯性损害,这种损害能够造成损伤平面以下脊髓神经功能障碍,继而引发严重的肢体残疾。随着这种脊髓损伤发病率的逐年上升,对脊髓损伤的药理和治疗效果的研究越来越重视。制备大量的、标准的动物脊髓损伤模型是进行脊髓损伤深入研究的前提。本文在步进电机控制技术以及传感器检测技术的基础上,采用PLC编程、理论计算和MATLAB拟合的方法,设计了一套脊髓打击装置,实现了打击平台的精准定位、位置信息的实时检测,打击力的测量以及数据的采集和分析。主要研究内容如下：首先,对三维可移动打击平台的精准定位进行了研究。通过步进电机细分和绝对编码器检测的方法,使步进电机的理论定位精度达到0.0078125mm、定位误差降至0.005mm；实现了平台回归参考点的功能,并通过触摸屏实时显示打击平台的状态信息。其次,对打击力的测量方法进行了研究,通过对打击过程的物理分析得到打击力的理论范围,并根据这一范围选择适合本系统的测力传感器,设计出集打击与打击力测量于一体的打击锤,实现了打击力的测量。再次,针对打击力与打击时间的测量设计实验。进行不同打击高度的实验,打击波形信息的获取和分析。最后,提取多组信号上的数据点,通过MATLAB的函数算法得到不同高度下最具有代表性的打击力随时间变化的关系曲线和等效打击力,可以根据这一结论,来制作不同损伤程度的脊髓损伤模型。研究工作对脊髓打击装置的设计、打击力的标定以及脊髓损伤模型的分类提供参考。