[发明专利]一种咽颌模式仿生系统左右胸鳍协调控制方法

权利要求书

1.一种咽颌模式仿生系统左右胸鳍协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用仿生机器人运动控制神经网络的构建方法和一种新型神经元振荡器运动控制网络模型为仿生胸鳍的每一个主动摆动关节建立一个相互抑制的两神经元网络，作为关节控制振荡器，振荡器的一个神经元作为外展肌控制信号，另一个作为内收肌控制信号；

步骤二根据关节之间的相对运动关系以及胸鳍脊髓环路的特性建立各个关节振荡器之间的连接关系；

步骤三：利用来自脑干的上层中枢控制信号来控制运动网络的步态生成和步态转换；

除后缘边鳍条前后摆动关节振荡器外，其余关节振荡器之间通过兴奋性突触相连接，鳍条侧向摆动关节振荡器的内收肌神经元或外展肌神经元之间通过后缘边鳍条方向占优的兴奋性突触相连接，且导边鳍条前后摆动关节振荡器的内收肌神经元或外展肌神经元通过兴奋性突触被连接到所有鳍条侧向摆动关节振荡器的内收肌神经元或外展肌神经元；

所述仿生胸鳍关节振荡器的参数为：τ_i＝0.04，γ_i＝0.036，ε_i＝2，σ_i＝0.1，a_ii＝2.12，b_i＝0.12，θ_i＝-0.1，a_ii+1＝-0.09，a_i+1i＝-0.05(i＝1，3，…，15)，其中，i是神经元的编号，τ_i表示了神经元的膜电容，ε_i表示了漏电流的强度，σ_i为常数，a_ii反映了膜电势对钠离子内流的正反馈，b_i表示了慢钾离子外流的强度，θ_i是神经元的发放阈值，是神经元的输出上界，a_ii+1是神经元i和i+1之间的连接权重，a_i+1i是神经元i+1和i之间的连接权重；

仿生胸鳍所有侧向摆动关节振荡器之间的兴奋性连接权重全为0.04，导边鳍条前后摆动关节振荡器与所有侧向摆动关节振荡器之间的兴奋性连接权重全为0.08。

2.根据权利要求1所述的一种咽颌模式仿生系统左右胸鳍协调控制方法，其特征在于，所述步骤一中通过分析胸鳍的推进运动形态和肌电监测信号来建立关节振荡器之间的连接关系。

3.根据权利要求1所述的一种咽颌模式仿生系统左右胸鳍协调控制方法，其特征在于，所述步骤三中胸鳍控制网络之间为抑制性相互连接，左右胸鳍之间产生交替拍动运动；相互连接权重为零时，左右胸鳍之间的耦合消失；通过脑干的上层神经中枢信号和本体感受反馈信号的控制以及连接权重的改变对运动网络进行调整和步态转换。