基于丘腦電刺激的大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向控制的研究.pdf

1、動(dòng)物機(jī)器人系統(tǒng)是以動(dòng)物為載體，運(yùn)用腦機(jī)接口技術(shù)將各種外部控制指令轉(zhuǎn)化為對動(dòng)物大腦特定區(qū)域的不同形式刺激，從而實(shí)現(xiàn)對動(dòng)物行為的干預(yù)和控制。如何實(shí)現(xiàn)對生物運(yùn)動(dòng)行為的精確控制是生物機(jī)器人研究中的基本問題和研究熱點(diǎn)。以往的大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向行為控制中，通常需要建立起“提示—行為反應(yīng)—獎(jiǎng)賞”的模式，控制效果取決于對大鼠進(jìn)行的大量訓(xùn)練工作，限制了后期對于大鼠機(jī)器人其他功能的開發(fā)。因此，尋找新的刺激位點(diǎn)，嘗試開發(fā)基于非獎(jiǎng)賞訓(xùn)練的大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向控制方法有利

2、于實(shí)現(xiàn)對于大鼠機(jī)器人運(yùn)動(dòng)行為更為精確的控制，并能為生物機(jī)器人開發(fā)提出新的研究思路。
　　本文以大鼠機(jī)器人為研究對象，以非獎(jiǎng)賞訓(xùn)練的大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向控制方法為研究目標(biāo)，提出了基于丘腦腹后中間核電刺激的方法，實(shí)現(xiàn)了不依靠獎(jiǎng)賞訓(xùn)練的大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向控制。同時(shí)，完整的測試了不同參數(shù)的丘腦電刺激和大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向角度之間的關(guān)系，對丘腦腹后中間核電刺激誘導(dǎo)的大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向的原理做出了一定的分析和解釋。具體內(nèi)容包括:
　　(1)分析大鼠自身的感

3、覺信息傳導(dǎo)通路，尋找新的轉(zhuǎn)向電刺激位點(diǎn)測試丘腦電刺激誘導(dǎo)的大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向角度與多種電刺激參數(shù)間的關(guān)系。
　　(2)利用丘腦電刺激的轉(zhuǎn)向控制方法替代原有的基于獎(jiǎng)賞訓(xùn)練的轉(zhuǎn)向控制方法，完成新型的大鼠機(jī)器人系統(tǒng)的搭建，通過復(fù)雜環(huán)境下的導(dǎo)航任務(wù)的測試，分析該新型大鼠機(jī)器人的整體特點(diǎn)。
　　(3)通過對比丘腦電刺激和感覺皮層電刺激對大鼠機(jī)器人轉(zhuǎn)向的影響，分析丘腦電刺激轉(zhuǎn)向控制方法的性能，并對可能的生物控制機(jī)制做出推測。
　　基于