鴿子機器人戶外飛行磁調(diào)控方法探索
本文選題:鴿子機器人 + 戶外飛行機載裝置; 參考:《南京航空航天大學》2017年碩士論文
【摘要】:生物機器人一般指利用生物良好的運動機能以及動力供給特點,從動物本身的感受器官感受信息傳入或者神經(jīng)支配入手,實現(xiàn)人為控制生物的某些行為或者運動的機器人。鴿子能夠在三維空間進行活動不受地形因素的影響,且具有飛行速度快,負載能力強,易繁殖和有歸巢能力等特點,在生物機器人研究中具有很大的潛力。以前針對鴿子機器人的研究都是針對鴿子腦電的刺激,即侵入式刺激,這不光對鴿子本身具有傷害且在應用中存在刺激點磨損等不可控的因素,而科學家們發(fā)現(xiàn)鴿子歸巢飛行時主要依據(jù)地磁信息,它們的磁導航能力使鴿子機器人的磁調(diào)控研究具有很大的潛力,但地磁信息是怎么幫助鴿子進行導航定位的卻仍然是個迷。針對鴿子機器人戶外飛行磁調(diào)控方法探索,本文研制的戶外飛行機載裝置尺寸為50.0mm×30.0mm×15.0mm,重量僅為19.6g,該裝置不僅能夠?qū)崟r采集并記錄下鴿子飛過地點的地磁場信息、姿態(tài)信息(穩(wěn)定狀態(tài)下)和GPS信息,而且能夠依據(jù)預編程的判別條件產(chǎn)生三通道可調(diào)的人工磁場刺激。本文針對裝置的功能可靠性進行了一系列的驗證實驗,最終利用研制的裝置進行了關于鴿子磁導航的初步實驗,包括鴿子戶外飛行地磁場采集實驗和晴天、陰天條件下的單軸磁場刺激實驗。本文研制的裝置和進行的鴿子戶外實驗為研究鴿子歸巢飛行時磁導航機制以及未來基于磁場刺激的鴿子機器人提供了基礎,為推動鴿子機器人戶外飛行磁調(diào)控的研究提供了有力的工具。
[Abstract]:The biological robot generally refers to the robot which makes use of the good movement function and the power supply characteristic of the biology, starts with the sensory information of the animal's own sense organ, or the nerve innervation, realizes the artificial control biological certain behavior or the movement robot. Pigeons can operate in three-dimensional space without the influence of terrain factors, and have the characteristics of fast flight speed, strong load capacity, easy reproduction and homing ability, which has great potential in the research of biological robots. Previous studies of pigeon robots were aimed at the stimulation of pigeon brain electricity, that is, invasive stimulation, which is not only harmful to the pigeon itself, but also has uncontrollable factors such as irritant wear and tear in application. The scientists found that pigeon homing flight is mainly based on geomagnetic information, their magnetic navigation ability makes pigeon robot magnetic control research has great potential, but how geomagnetic information to help pigeon navigation and positioning is still a mystery. In this paper, the dimension of the airborne device is 50.0mm 脳 30.0mm 脳 15.0mm, and the weight is only 19.6g. the device can not only collect and record the geomagnetic field information of pigeon's flying spot in real time. Attitude information (in stable state) and GPS information can generate three channels adjustable artificial magnetic field stimuli according to pre-programmed discriminant conditions. In this paper, a series of verification experiments have been carried out on the functional reliability of the device. Finally, a preliminary experiment on pigeon magnetic navigation has been carried out by using the developed device, including the experiment of collecting geomagnetic field of pigeon outdoor flight and the sunny day. Experiment of uniaxial magnetic field stimulation under overcast conditions. The device developed in this paper and the dove outdoor experiment provided the basis for studying the magnetic navigation mechanism of pigeon homing flight and the future pigeon robot based on magnetic field stimulation. It provides a powerful tool for the research of outdoor flight magnetic control of pigeon robot.
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TP242;V249
【參考文獻】
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,本文編號:2117786
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