【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于仿生智能控制芯片技术，特别是一种基于基底神经节的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)仿生智能控制的芯片。
技术介绍
随着机器人研究向着智能化方向发展，当前该领域的许多研究工作，如机器蛇、机器鱼、机器狗AIBO的研制，都受到了生物学的启发。然而，这类研究通常是对生物形体的仿生，而对智能的中枢——大脑关注较少。近年来的生物学研究成果表明大脑皮层下一群神经核团——基底神经节在脊椎动物的行为控制过程中扮演着重要角色。因此，对基底神经节在行为选择、行为学习过程中所起的作用加以定性、定量的研究，将会为机器人学研究提供新的思路。生物学研究成果表明基底神经节主要包括纹状体(Striatum)，苍白球(globus pallidus，GP)和底丘脑核(subthalamic nucleus，STN)。其中苍白球GP又分为两部分苍白球内核(globus pallidus internal, GPi)禾口苍白球夕卜核(globus pallidus external segment, GPe)。这些核团受不同强度的激励后会输出不同频率的生物电脉冲信号，并且它们相互之间有着广...
【技术保护点】
１．一种基于基底神经节的ＦＰＧＡ仿生智能控制芯片，其特征在于将串口接收模块（１）、计算通道输入模块（２）、基底神经节模块（３）、统计模块（４）、存储器模块（５）、平均频率计算模块（６）、比较模块（７）、串口发送模块（８）用硬件描述语言Ｖｅｒｉｌｏｇ ＨＤＬ编程并集成到一片ＦＰＧＡ中，即串口接收模块（１）和外部的传感器相连，计算通道输入模块（２）和串口接收模块（１）相连，基底神经节模块（３）和计算通道输入模块（２）相连，统计模块（４）和基底神经节模块（３）相连，存储器模块（５）和统计模块（４）相连，平均频率计算模块（６）和存储器模块（５）相连，比较模块（７）和平均频率计算模块...
【技术特征摘要】
1.一种基于基底神经节的FPGA仿生智能控制芯片，其特征在于将串口接收模块(1)、 计算通道输入模块( 、基底神经节模块( 、统计模块(4)、存储器模块( 、平均频率计算模块(6)、比较模块(7)、串口发送模块⑶用硬件描述语言Verilog HDL编程并集成到一片FPGA中，即串口接收模块⑴和外部的传感器相连，计算通道输入模块(2)和串口接收模块⑴相连，基底神经节模块⑶和计算通道输入模块⑵相连，统计模块⑷和基底神经节模块( 相连，存储器模块( 和统计模块(4)相连，平均频率计算模块(6)和存储器模块(5)相连，比较模块(7)和平均频率计算模块(6)相连，串口发送模块⑶和比较模块(7)相连，外部的执行机构和串口发送模块⑶相连，执行输出的行为选择信号；所述的串口接收模块(1)接收外部传感器的数据信号并将其发送至计算通道输入模块0)，计算通道输入模块( 根据行为重要性计算出基底神经节模块C3)输入参数，基底神经节模块C3)输出尖峰脉冲信号；统计模块(4)对尖峰脉冲信号进行计数，若检测到尖峰脉冲则将内部计数器的值加1 ；若没有检测到尖峰脉冲，则计数器的值维持不变，计数器的值每发生变化都将存储器模块(5)中的数据同步跟新；平均频率计算模块(6)则计算过去时间t内基底神经节模块( 输出的尖峰脉冲频率平均频率计算模块(6)读取存储器模块(5)中尖峰脉冲统计数据，记作P1，同时启动FPGA片内定时器，当定时器周期到，平均频率计算模块(6)再次读取存储器模块(5)中尖峰脉冲统计数据，记作P2 ；尖峰脉冲输出的平均频率为(P2_Pl)/t，比较模块(7)接收平均频率计算模块(6)统计的尖峰脉冲频率， 比较频率的大小，频率最大的那一路即被选中，该路对应的行为代码被送至串口发送模块(8)，该串口发送模块(8)随即发送行为选择代码给外部执行机构执行。2.根据权利要求1所述的基于基底神经节的FPGA仿生智能控制芯片，其特征在于所述的基底神经节模块(3)由三个通道构成，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆伟，吴益飞，王义萍，陈威，伏姜，杜仁慧，郭健，樊卫华，吴晓蓓，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：84
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