【技术实现步骤摘要】
一种基于电刺激的昆虫飞行行为控制的电路装置
本专利技术涉及微机电系统(MEMS)、无线通信技术和生物学等相关领域，具体涉及到一种基于电刺激的昆虫飞行行为控制的电路装置。
技术介绍
昆虫种类繁多，是地球上数量最多的生物。它们的尺寸从小于1毫米到超过20厘米不等，且有着惊人的运动能力，能迅速穿过复杂的地形，因其体积小且功能强大，吸引了研究人员对昆虫仿生机器人的研究，但即使是最先进的仿生机器人在动力效率和运动可控性方面，也远远比不上昆虫自身的运动系统，因为一方面我们对昆虫运动系统缺乏足够的了解，另一方面现有控制技术有局限性，难以实现仿生机器人所需要的精确机械结构和复杂控制系统。另外，驱动机器人运动所需的功耗很大，但提供能源的电池有局限性，工作时间短，难以满足长时间的功耗需求。为解决这些问题，早在20世纪90年代，一些研究人员就提出了将微型计算机与活体昆虫相结合的解决方法。随着市场上小型化、低功耗微控制器和无线电系统的不断出现，诞生了混合昆虫机器人。这种机器人主要是基于昆虫载体，通过嵌入在昆虫身上的微型装置发出的指令，来刺激...
【技术保护点】
1.一种基于电刺激的昆虫飞行行为控制的电路装置，由三部分组成，前端为上位机、中端为协调器、后端为电子背包，其特征在于：前端通过USB/串口电路与中端连接，中端与后端采用无线的方式连接；所述上位机由刺激参数选择模块、数据处理模块、数据文件保存模块和串口组成；所述协调器由USB/串口模块、指令缓存模块以及数据缓存模块构成的第一微处理器和第一天线组成；所述电子背包用于昆虫的背负，由第二天线、电源模块、指令至激励信号转换模块、A/D模块以及串行通信模块构成的第二微处理器、电刺激器、麦克风和九轴传感器组成；/n所述的上位机中刺激参数选择模块和串口相连接，将刺激参数选择模块生成的电刺激...
【技术特征摘要】
1.一种基于电刺激的昆虫飞行行为控制的电路装置，由三部分组成，前端为上位机、中端为协调器、后端为电子背包，其特征在于：前端通过USB/串口电路与中端连接，中端与后端采用无线的方式连接；所述上位机由刺激参数选择模块、数据处理模块、数据文件保存模块和串口组成；所述协调器由USB/串口模块、指令缓存模块以及数据缓存模块构成的第一微处理器和第一天线组成；所述电子背包用于昆虫的背负，由第二天线、电源模块、指令至激励信号转换模块、A/D模块以及串行通信模块构成的第二微处理器、电刺激器、麦克风和九轴传感器组成；
所述的上位机中刺激参数选择模块和串口相连接，将刺激参数选择模块生成的电刺激指令通过串口发送给协调器，刺激参数选择模块由周期、占空比、脉冲个数和刺激位点选择四个控件组成，用于调整刺激信号的周期、占空比、脉冲个数和刺激位点；上位机中串口和数据处理模块相连接，将串口接收到的来自协调器的数据发送到数据处理模块中，数据处理模块由数据波形显示和麦克风数据记录两个控件组成，可分别用于显示数据波形和记录数据，数据文件保存模块与串口相连接，用于存储经由串口传来的协调器数据；
所述的协调器中的USB/串口模块实现了串口与USB的双向连接，用于传输上位机的指令和电子背包的数据，USB/串口模块的USB接口与指令缓存模块相连接，将来自上位机的电刺激指令缓存到协调器的第一微处理器中；指令缓存模块由周期、占空比、脉冲个数和刺激位点四个指令模块组成，分别存储相对应的二进制码指令；指令缓存模块与第一天线相连接，指令由第一天线通过无线通讯的方式发送给电子背包，数据缓存模块与第一天线相连接，用于接收无线传来的电子背包数据，数据缓存模块由麦克风数据和九轴传感器数据两个部分组成，用于存储电子背包采集到的昆虫飞行信息，数据缓存模块与USB/串口模块的连接，数据缓存模块缓存的数据通过串口传送给上位机；
所述的电子背包中第二天线与第一天线以无线的方式相连接，第二天线用于指令的无线接收和数据的无线发送；指令激励信号转换模块与第二天线相连接，将接收到...
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