[发明专利]探测动物导航定向的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种探测动物导航定向的装置及方法。

背景技术

有越来越多的证据表明，磁场可能对鸟类的定位有影响。当地球磁场被扰乱时，刚孵化出的海鸥定位也被扰乱。欧洲人罗宾斯指出一个倾向于自然或者人工的磁场对鸟类的定位有影响的理论。通过在鸽子的背上固定小的磁石解释了最初的感应刺激对定位的影响。但是，由于目前在此领域的研究工具，有很多缺陷，比如在追踪动物的运动轨迹过程中无法调整干扰磁场的参数和干扰时间，不能远程记录动物的运动轨迹等，以至于无法深入研究磁场对动物导航的影响。

因此，如何提供一种能够在追踪动物的运动轨迹过程中可调整干扰磁场的参数和干扰时间，并能够远程记录动物的运动轨迹的技术方案，以便于深入探究动物的导航机制，特别是磁导航机制，是目前研究磁场对动物导航的影响所亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种探测动物导航定向的装置及方法，以实现在追踪动物的行动中能够定点、定时开启或关闭磁场干扰以及调节磁场参数，而且可产生强度和方向均可调的干扰磁场，记录并保存追踪目标在可调磁刺激模块产生的磁场干扰下的运动轨迹信息。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种探测动物导航定向的装置，包括：

卫星定位模块，用于接收定位卫星发送的定位信号，根据所述定位信号获取追踪目标当前的地理位置和运动状态信息，并将所述地理位置和运动状态信息发送给主控模块；

主控模块，用于将所述地理位置与预先设置的定点干扰条件进行比较，根据比较结果判断所述追踪目标当前所在的地理位置是否位于所述定点干扰条件指定的地理位置，如果是，则向可调磁刺激模块发送触发指令，并记录所述追踪目标在所述可调磁刺激模块产生的磁场干扰下的运动轨迹信息，

和/或，根据预先设置的定时干扰条件定时向所述可调磁刺激模块发送所述触发指令，并记录所述追踪目标在所述可调磁刺激模块产生的磁场干扰下的运动轨迹信息，所述触发指令包括预先设置的磁场参数，所述磁场参数包括磁场强度、磁场方向和持续时间，所述运动轨迹信息至少包括所述追踪目标的地理位置、速度、加速度、高度、航向和记录时间；

可调磁刺激模块，用于根据所述主控模块发送的触发指令和所述磁场参数对所述追踪目标进行磁场干扰；

存储模块，用于存储所述主控模块记录的运动轨迹信息；

电源模块，用于向所述卫星定位模块、所述主控模块、所述存储模块和所述可调磁刺激模块提供直流电。

本发明实施例的探测动物导航定向的装置，所述可调磁刺激模块，包括：

线圈，用于产生磁场，干扰所述追踪目标感知地磁信息；

强度调节子模块，用于调节所述线圈产生的磁场的磁场强度；

方向调节子模块，与所述强度调节子模块连接，用于根据所述主控模块发送的触发指令和所述磁场参数调节所述线圈产生的磁场的磁场方向。

本发明实施例的探测动物导航定向的装置，所述强度调节子模块，进一步包括：

恒压源，用于通过所述方向调节子模块向所述线圈输出电流；

可调电阻，与所述恒压源连接，用于调节所述恒压源输出的电流的大小。

本发明实施例的探测动物导航定向的装置，所述方向调节子模块为由若干晶体管和若干电阻组成的H桥电路。

本发明实施例的探测动物导航定向的装置，所述卫星定位模块，包括：

接收天线，用于接收所述定位卫星发送的定位信号；

GPS芯片，与所述接收天线连接，用于将所述定位信号转变成符合NMEA-0183协议要求的数据格式，获取所述追踪目标当前的地理位置和运动状态信息，并将所述地理位置和运动状态信息发送给所述主控模块。

本发明实施例的探测动物导航定向的装置，所述主控模块包括单片机芯片及其时钟电路。

本发明实施例的探测动物导航定向的装置，所述存储模块包括SD卡及其上拉电阻或TF卡及其上拉电阻。

另一方面，本发明实施例还提供了一种探测动物导航定向的方法，包括以下步骤：

通过探测动物导航定向的装置设置干扰条件和磁场参数，所述干扰条件包括定点干扰条件和/或定时干扰条件，所述磁场参数包括磁场强度、磁场方向和持续时间；

将所述装置安装于追踪目标的身上，放飞所述追踪目标，并启动所述装置；

所述装置的卫星定位模块获取所述追踪目标当前的地理位置和运动状态信息，并将所述地理位置和运动状态信息发送给所述装置的主控模块；