一種飛行動物可視化控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、本文研究生物的運(yùn)動控制問題，以無線通信和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合生物神經(jīng)研究成果，研制出一種可用于對飛行動物進(jìn)行可視化運(yùn)動控制的原型系統(tǒng)，實現(xiàn)對飛行動物運(yùn)動方向的控制。運(yùn)動控制的實現(xiàn)方法是通過外科手術(shù)把微電極植入與動物腦內(nèi)與運(yùn)動相關(guān)的神經(jīng)位點，然后基于后臺的飛行控制軟件平臺，通過GPRS的無線通信方式對微電極施加人工模擬的神經(jīng)電刺激信號，從而實現(xiàn)了一種可用于對多個飛行動物六個運(yùn)動方向（左、右、前、后、左前、右前）進(jìn)行控制的遠(yuǎn)距離可視化遙控

2、控制原型系統(tǒng)。
　　論文詳細(xì)描述了整個系統(tǒng)包括了前端控制終端和后臺軟件的設(shè)計架構(gòu)。其中，控制終端（安裝在動物身上）包括微處理器系統(tǒng)、無線通信模塊、傳感器單元以及神經(jīng)刺激器單元，微處理器系統(tǒng)由主控制器STM32F103RCT6構(gòu)成，無線通信模塊采用GPRS網(wǎng)絡(luò)，傳感器單元包括氣壓計和GPS模塊，神經(jīng)刺激單元實現(xiàn)了恒流電刺激信號的產(chǎn)生，系統(tǒng)測試時其輸出與微電極連接；后臺軟件包括基于C＃的服務(wù)器和客戶端。控制終端與服務(wù)器的連接通過GPR

3、S無線通信方式，使用TCP協(xié)議，服務(wù)器和客戶端的連接也使用TCP協(xié)議。用戶通過客戶端界面選擇指定動物對象，發(fā)出控制指令，經(jīng)過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給控制終端，控制終端輸出恒流電刺激信號，使飛行動物按照指定方向運(yùn)動；同時控制終端的高度信息和GPS相關(guān)信息通過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到客戶端界面進(jìn)行動態(tài)顯示。
　　最后，論文描述了原形控制系統(tǒng)測試過程與數(shù)據(jù)，驗證了人工模擬的恒流電刺激信號用于動物運(yùn)動方向控制的可行性，并總結(jié)了課題研究中的不足，對下一步工作做了展