微小型多通道生物機(jī)器人遙控刺激系統(tǒng)的研制.pdf

1、大壁虎具有超凡的三維空間無障礙運(yùn)動能力,其運(yùn)動速度快，動作敏捷，體格健壯，負(fù)重能力強(qiáng)。以大壁虎為基體的生物機(jī)器人能夠繼承它作為生物的各種優(yōu)良特性，并且與仿生機(jī)器人相比它具有明顯的優(yōu)勢：它的運(yùn)動不需要電池供電、它隱蔽性好、它對自然環(huán)境的適應(yīng)性能力強(qiáng)等，其應(yīng)用價(jià)值總能給人們帶來無限的遐想！
　　 在諸多決定生物機(jī)器人研制成功與否的因素中，“生物機(jī)器人遙控刺激系統(tǒng)”便是關(guān)鍵因素之一，它是生物機(jī)器人擺脫各種束縛實(shí)現(xiàn)自由運(yùn)動的必經(jīng)之路，也

2、是生物機(jī)器人甩掉長長的一束信號線，走出實(shí)驗(yàn)室的必要條件。它要求工作性能可靠、效率高、無線傳輸遠(yuǎn)，為了能夠?qū)Υ蟊诨⒛X內(nèi)存在差異的腦核團(tuán)進(jìn)行精確刺激，“生物機(jī)器人遙控刺激系統(tǒng)”還要求能夠?qū)Ω黜?xiàng)電刺激參數(shù)獨(dú)立調(diào)節(jié)，此外，受大壁虎體態(tài)的限制，對“遙控微刺激器”的尺寸、重量和能耗都有嚴(yán)格的要求。
　　 本文針對“生物機(jī)器人遙控刺激系統(tǒng)”的組成、軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究，確定了“生物機(jī)器人遙控刺激系統(tǒng)”是由“無線信號發(fā)射站”和“遙控微刺激器

3、”兩大部分組成。其中“遙控信號發(fā)射站”是基于“LabVIEW 控制程序的PC 機(jī)”與“無線信號發(fā)射臺”兩部分通過RS232串口線連接而成。文章首先進(jìn)行了“遙控信號發(fā)射臺”研制和“基于LabVIEW8.20的PC 機(jī)控制界面”程序的設(shè)計(jì)。為了給“遙控微刺激器”的設(shè)計(jì)提供足夠的理論指導(dǎo)，提出了電極間腦組織的電路模型并做了測量和計(jì)算，得到腦電極間腦組織的阻抗。并對組成“遙控微刺激器”的所有電路單元做了詳細(xì)分析。后來又依次介紹了“多通道雙相電壓