一种水生动物机器人背包的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种动物机器人背包，具体是一种用于搭载电刺激系统装置的背包，可应用在鲤鱼等多种水生动物机器人的生物行为控制领域。
【背景技术】
[0002]动物机器人是当今世界新兴的前沿高科技领域，其中水生动物机器人是重要组成部分。在对动物机器人进行运动行为控制时，常用的技术手段是应用电生理刺激方法，通过对动物脑运动神经核团施加特定的模拟电信号以引起动物相应的运动行为。进行无线遥控电刺激所需的电刺激装置以及电刺激装置供电电源，需要搭载于动物机器人上进行使用。相对于陆地动物，由于水生动物自身情况以及水下环境等多种原因往往会遇到刺激装置搭载比较困难的问题，容易在水中出现滑动和脱落等现象，根据文献目前尚未发现能够比较有效固定水下动物机器人刺激装置的装置及方法。
[0003]专利号CN 103885445 A公开了一种适用于动物机器人系统以及动物机器人的脑控方法，其中涉及不同动物机器人电子背包，将其捆绑在动物上，从而完成控制实验，该专利为适用多种动物机器人，但未作出具有针对性的固定方法，也不很适用于水下环境的鲤鱼等水生动物机器人刺激装置的搭载固定。
[0004]专利号CN 101861836 A公开了一种无创伤老鼠机器人运动控制的方法，利用马甲和头罩将刺激装置搭载于老鼠头部和背部，该法只适用于老鼠这样的小型陆地动物，还尚不能满足水下环境中的水生动物机器人刺激装置的固定搭载。
[0005]国内外文献中所涉及到的动物机器人背包大多是针对陆地动物，对于水生动物只是进行电刺激器的简单捆绑，固定效果尚不佳，易出现滑动和脱落的现象，而且电刺激装置还可能在运动过程中出现损毁。根据文献，尚未见专门针对水生动物机器人电刺激装置以及电刺激装置供电电源搭载背包的设计，本实用新型能够使电刺激装置以及电刺激装置供电电源的搭载固定更容易操作、使用方便、搭载牢固，且能够使电刺激装置以及电刺激装置供电电源保持长期有效的工作。
【发明内容】
[0006]本实用新型旨在设计一种用于将电刺激装置以及电刺激装置供电电源搭载于水生动物尤其是鲤鱼的背包，使电刺激装置以及电刺激装置供电电源能够可靠固定搭载，保证电刺激装置以及电刺激装置供电电源工作的长期性和稳定性。
[0007]本实用新型提供一种水生动物机器人背包，其特征在于:由背包主体、两对背包背带、两个口袋组成。
[0008]上述的水生动物机器人背包主体是根据测量鲤鱼胸鳍至尾鳍的各部位尺寸，裁剪适当面积的弹性纤维材料制作而成，使用时将其固定在鲤鱼胸鳍至臀鳍之间的躯体部位，背包主体中间裁剪出一孔，将腹鳍从裁剪的孔中引出且能够自由活动；两对背包背带是由背包主体前后两端分别缝制的两对魔术贴(粘扣带)制作而成，使用时将鱼体两侧的两对魔术贴贴合于鱼背部将背包固定，使背包能够紧贴鱼身，不易滑动和脱落；在背包主体两侧相同位置使用弹性纤维材料缝制大小相同的两个口袋，具有弹性的两个口袋开口向上，使用时在两个弹性口袋中分别放置装有电刺激装置和电刺激装置供电电源的两个防水包，根据鱼在水中的平衡状况，在较轻一侧的弹性口袋中添加不吸水材料以增加重量使其身体保持平衡。
[0009]由于鲤鱼体表光滑，且体表分泌粘液，加之水下环境的复杂性，在鲤鱼身上搭载电刺激装置以及电刺激装置供电电源较为困难，不易保证其较长时间在水中使用过程中不滑动和不脱落。本实用新型通过设计一种搭载背包，解决了多种水生动物尤其是鲤鱼的生物行为控制领域中电刺激装置和电刺激装置供电电源的机械搭载问题，保证了在动物生物行为控制过程中电刺激装置和电刺激装置供电电源能够长时间的稳定工作，避免了在工作过程中由于机械搭载不牢靠而造成的刺激装置滑动和脱落、线路损毁、模块间短路等问题。
【附图说明】
[0010]图1鲤鱼动物机器人背包仰视图；
[0011 ] 图2鲤鱼动物机器人背包穿戴侧视图；
[0012]图中:1、背包主体；2、背包背带；3、弹性口袋；4、腹鳍通过孔。
【具体实施方式】
[0013]下面通过借助实施例更加详细地说明本实用新型，但以下实施例仅是说明性的，本实用新型的保护范围并不受这些实施例的限制。
[0014]【具体实施方式】为制作鲤鱼动物机器人背包，背包主体是根据测量鲤鱼胸鳍至尾鳍的各部位尺寸，裁剪适当面积的弹性纤维材料制作而成，背包主体的中间裁剪出一孔，将腹鳍从孔中能够引出；背包背带是由背包主体前后两端分别缝制的两对魔术贴(粘扣带)制作而成，使用时将鱼体两侧的两对魔术贴贴合于鱼背部将背包固定；在背包主体两侧相同位置使用弹性纤维材料缝制大小相同的两个口袋，使用时在两个弹性口袋中分别放置装有电刺激装置和电刺激装置供电电源的两个防水包，根据鱼在水中的平衡状况，在较轻一侧的弹性口袋中添加不吸水材料增加重量使其身体保持平衡。进行基于电刺激的鲤鱼动物机器人运动行为无线遥控，观察是否出现背包滑动和脱落等现象，以及电刺激装置能否正常工作。
[0015]制作鲤鱼动物机器人背包(图1)，给鲤鱼动物机器人穿戴背包(图2)，将盛有电刺激装置和电池的两个防水包分别放入背包左右两侧的弹性口袋中，观察自由运动状态以及人为控制状态下背包是否出现滑动和脱落现象。具体步骤如下所述:
[0016]I)制作背包。测量鲤鱼胸鳍到臀鳍的躯体各部位尺寸，裁剪适当面积的弹性纤维材质的材料作为背包主体I，在背包主体前后两端分别缝制两对魔术贴(粘扣带)2，使之能够牢固固定在鲤鱼身上，使背包不易滑动和脱落；在背包主体两侧使用弹性纤维材料分别缝制相同大小的两个弹性口袋3，具有弹性的两个口袋开口向上；在背包主体中间位置裁剪出腹鳍通过孔4，使用时将背包穿戴在鱼体上，将腹鳍从孔中能够引出且自由活动。
[0017]2)搭载物品。将电刺激装置和电池分别装入两个防水包中，并封闭和绝缘，再将两个防水包分别放入搭载背包两侧的两个弹性口袋中。
[0018]3)穿戴背包。将鲤鱼进行麻醉，将搭载背包穿戴在鲤鱼身上，注意背包的松紧度要适度，保证鲤鱼的正常呼吸运动。
[0019]4)配平重量。如果鱼体两侧的两个口袋物品重量不相等，会导致鲤鱼在水中不能很好保持身体的平衡，则根据鲤鱼在水中侧偏情况，在较轻一侧的弹性口袋中添加砝码以增加重量使其身体保持平衡。
[0020]5)无线遥控。借助脑立体定位仪将刺激电极植入鲤鱼脑运动控制区，再与装入搭载背包里的防水包中电刺激装置和电池引导出的导线进行连接，将鲤鱼动物机器人放入水中，通过控制台发送无线遥控指令，控制鲤鱼动物机器人的各种运动。
[0021]实验结果表明，应用本实用新型将电刺激装置和电池搭载固定在鲤鱼动物机器人上，在自由状态下，鲤鱼动物机器人的运动未导致搭载背包的滑动和脱落；在无线遥控中，鲤鱼动物机器人进行各种形式运动，经长时间工作，搭载背包也不未出现滑动和脱落现象，且电刺激装置和电池均能正常工作。因此，本实用新型可以实现电刺激装置和电刺激装置供电电源的比较可靠的固定搭载，能够满足水下环境中鲤鱼等多种水生动物机器人电刺激装置以及电刺激装置供电电源的机械搭载需要。
[0022]以上所述为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不应该局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种水生动物机器人背包，其特征在于由背包主体、两端魔术贴、两侧弹性口袋、腹鳍通过孔组成。2.根据权利要求1所述的一种水生动物机器人背包，其特征在于:背包主体是根据测量鲤鱼的胸鳍后到尾鳍前各部位尺寸，裁剪适当面积的弹性纤维材料制作而成，弹性纤维材料能够更好的适应鱼身的形状。3.根据权利要求1所述的一种水生动物机器人背包，其特征在于:背包主体两端缝制魔术贴，使用时将鱼体两侧的魔术贴贴合于鱼背部，使背包能够紧贴鱼身，不易滑落。4.根据权利要求1所述的一种水生动物机器人背包，其特征在于:在背包主体两侧相同位置分别使用弹性纤维材料缝制相同大小的口袋，使用时在两侧口袋分别放置装有电刺激装置和电刺激装置电源的防水包。5.根据权利要求1所述的一种水生动物机器人背包，其特征在于:腹鳍通过孔为在背包主体中间裁剪出能够使腹鳍通过的孔，使用时背包穿戴在鱼身体上，将腹鳍从裁剪出的孔中引出，不影响鱼的正常游动，且可以增加背包与鱼体间的支撑点，使背包搭载更加牢固。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水生动物机器人背包，属于动物行为控制技术领域。本实用新型由背包主体、两对背包背带、两个口袋组成。所述背包主体是根据鲤鱼胸鳍至臀鳍各部位尺寸，以弹性纤维材料裁剪成，中间剪一孔，使腹鳍通过；两对背包背带是由背包主体前后两端缝制的两对魔术贴制成，将鱼体两侧的两对魔术贴贴合于鱼背部将背包固定；在背包主体两侧缝制相同两个口袋，分别盛放装有电刺激装置和供电电源的防水包。使用时将背包穿戴鱼上，将盛有电刺激装置和供电电源的两个防水包分别放入两口袋，使用不吸水材料配平使鱼保持平衡。本实用新型能够使电刺激装置及供电电源稳固搭载在鱼上，解决了由于装置搭载不牢靠导致装置滑动和脱落及线路损毁等问题。
【IPC分类】A01K61/00
【公开号】CN204837540
【申请号】CN201520324037
【发明人】彭勇, 沈伟超, 郭聪珊, 张凡, 姜斌, 杨育林
【申请人】燕山大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年5月20日