水生生物机器人

目录前言第1章 绪论11.1 生物机器人11.1.1 基本概念11.1.2 研究背景11.1.3 研究现状21.1.4 研究意义81.2 生物机器人类型91.2.1 陆生生物机器人91.2.2 飞行生物机器人151.2.3 水生生物机器人161.2.4 微型机器人191.3 生物机器人应用201.4 生物机器人展望22参考文献25第2章 水生生物机器人控制原理312.1 电刺激方式控制原理312.1.1 神经系统312.1.2 生物电332.1.3 电刺激控制原理352.2 光刺激方式控制原理382.3 化学刺激方式控制原理392.4 机械刺激方式控制原理402.4.1 鱼类侧线系统412.4.2 鲨鱼侧线系统的感受器432.5 声刺激方式控制原理442.6 磁刺激方式控制原理45参考文献46第3章 脑立体定位493.1 脑立体定位方法493.1.1 颅骨表面坐标系平面的确定与电极定位区的建立493.1.2 颅脑三维坐标系的建立503.1.3 颅脑磁共振坐标转换方法543.2 脑立体定位装置593.2.1 脑立体定位装置的概述603.2.2 辅助脑立体定位仪使用的鱼固定台613.2.3 脑立体定位仪辅助装置的研制62参考文献65第4章 脑电极664.1 脑电极制备664.1.1 电极概述664.1.2 多通道植入电极684.2 脑电极性能检测694.3 脑电极植入与颅腔防水封固714.4 脑电极转接装置724.5 基于磁共振成像的脑电极三维立体重建744.5.1 植入脑电极的鲤鱼颅脑磁共振成像744.5.2 脑电极在鲤鱼脑组织中的图像三维重建75参考文献76第5章 脑电785.1 脑电信号采集785.1.1 脑电概述785.1.2 脑电信号特征和分类805.1.3 脑电采集815.2 脑电信号预处理825.2.1 脑电信号中的噪声825.2.2 脑电信号预处理835.3 脑电特征分析845.3.1 时域分析方法845.3.2 频域分析方法855.3.3 时频分析方法85参考文献86第6章 脑成像886.1 脑成像技术886.1.1 电子计算机断层扫描技术886.1.2 磁共振成像技术896.2 鲤鱼颅脑CT成像916.3 鲤鱼颅脑MR成像936.3.1 造影剂936.3.2 液体衰减反转恢复序列946.3.3 快速自旋回波序列956.3.4 应用1.5T磁共振成像仪进行磁共振成像966.3.5 应用3.0T磁共振成像仪进行磁共振成像966.3.6 应用7.0T磁共振成像仪进行磁共振成像976.3.7 鲤鱼磁共振图像脑组织及脑脊液信号测量986.4 鲤鱼脑组织图像三维重建1006.4.1 鲤鱼脑组织磁共振图像配准1006.4.2 鲤鱼磁共振图像中脑组织阈值提取1026.4.3 鲤鱼脑组织图像的三维重建1026.5 借助磁共振定位和导航的鲤鱼颅脑电极植入方法103参考文献108第7章 脑图谱1097.1 脑图谱构建方法1097.1.1 脑标本制作1097.1.2 脑组织切片制备1177.1.3 脑图谱标尺确定1207.1.4 脑组织切片序号换算1217.1.5 脑图谱图与标尺匹配1217.2 脑图谱构建1227.2.1 鲤鱼脑内神经核团1267.2.2 鲤鱼脑内神经纤维束1277.2.3 构建鲤鱼脑图谱127参考文献132第8章 脑运动神经核团与运动行为对应关系1348.1 脑运动区的研究1348.1.1 麻醉1378.1.2 脑损毁实验1418.1.3 电刺激实验1438.2 脑运动神经核团研究1448.2.1 端脑运动神经核团研究1458.2.2 中脑运动神经核团研究1468.2.3 小脑运动神经核团研究1488.2.4 延脑运动神经核团研究1518.3 脑运动神经核团与运动行为对应关系研究1538.3.1 端脑运动神经核团与运动行为关系研究1538.3.2 中脑运动神经核团与运动行为关系研究1548.3.3 小脑运动神经核团与运动行为关系研究1568.3.4 延脑运动神经核团与运动行为关系研究160参考文献163第9章 水生生物机器人电刺激控制1659.1 水生生物机器人有线控制1659.1.1 鲤鱼机器人离水电刺激控制1659.1.2 鲤鱼机器人水下电刺激控制1699.2 水生生物机器人无线遥控1729.2.1 鲤鱼机器人无线遥控系统设计1739.2.2 无线遥控系统电刺激器搭载装置研制1779.2.3 鲤鱼机器人无线遥控系统应用178参考文献180第10章 水生生物机器人光刺激控制18210.1 水生生物机器人光刺激控制基础研究18210.1.1 光源筛选18210.1.2 水生动物趋光性18210.1.3 水生生物机器人光刺激搭载装置位点确定18410.1.4 水生生物机器人光刺激搭载装置研制18510.2 水生生物机器人光刺激控制试验19210.2.1 搭载光刺激装置的水迷宫19310.2.2 不同强度光刺激的水生生物机器人控制19410.2.3 不同波长光刺激的水生生物机器人控制19710.2.4 不同角度光刺激的水生生物机器人控制19910.3 水生生物机器人光刺激结合电刺激控制20110.3.1 水生生物机器人光刺激控制20110.3.2 水生生物机器人电刺激控制20210.3.3 光电刺激相结合的鲤鱼机器人行为控制方法20210.3.4 基于水迷宫的鲤鱼机器人光电刺激结合控制实验203参考文献204第11章 水生生物机器人控制效果检测与评估20511.1 计算机视觉检测20511.1.1 计算机视觉系统设计20511.1.2 双目立体视觉标定20611.1.3 鲤鱼机器人运动模型建立20611.1.4 鲤鱼机器人目标跟踪20811.1.5 鲤鱼机器人运动轨迹三维重建21011.2 水迷宫研制21111.2.1 中央台阶式八臂迷宫21211.2.2 双层立体多通道水迷宫21311.2.3 搭载光刺激装置的水迷宫21411.2.4 组合式多臂水迷宫21511.3 基于计算机视觉技术和水迷宫的水生生物机器人运动检测与评估21711.3.1 鲤鱼机器人控制效果检验21711.3.2 鲤鱼机器人可控程度评估221参考文献223彩图