[发明专利]一种无接触测定飞行昆虫飞行轨迹的测定装置及其测定方法

说明书

本发明公开了一种无接触测定飞行昆虫飞行轨迹的装置，所述装置包括接收器阵列、透明顶盖和底座，透明顶盖和底座结合构成用于昆虫活动的封闭空间，底座上设有红外线发射源且所述红外线发射源能够向外界散发呈球形的红外线，所述接收器阵列均匀紧密的安设在透明顶盖的内侧并能接收到红外线发射源发射的红外线，接收器阵列通过信号线与信号处理装置相连接，其测定方法为在黑暗环境中，开启红外线发射器，确定未接收到红外线的接收器位置，根据上述接收器位置运用公式计算出昆虫的三维坐标参数，大量的坐标参数相比对得出昆虫飞行轨迹。本发明可以对飞行昆虫无伤害、尽可能地减少对其人为影响地进行飞行轨迹测定。

技术领域

本发明涉及昆虫行为学领域，具体为一种无接触测定飞行昆虫飞行轨迹的测定装置及其测定方法。

背景技术

许多昆虫具有定向运动的行为。对部分社会性昆虫和迁飞性昆虫定向行为的大量研究已经初步阐明太阳、地磁场、天体、风及地面标志物等都可能成为昆虫返巢和迁飞定向的线索。但在研究的过程中，借助已有的专利如“一种小型昆虫定向飞行模拟跟踪装置”(CN204272969U)对个体较小的昆虫进行实验十分复杂且效果不好，与其他的用于昆虫定向的专利都有一个共同的缺点即实验装置与虫体直接接触，影响了昆虫的自由飞行，无论所选用的与虫体接触的部件的材料是多么轻便，但都限制了昆虫，只能做简单的有规律的飞行轨迹，多半只能做平面的运动，这与昆虫的实际飞行状态有较大的差异。且用于粘合的胶水对于昆虫有着很大的毒性。

发明内容

本发明的目的在于提出的一种无接触测定飞行昆虫飞行轨迹的测定装置及其测定方法，以解决现有技术的测定方法影响了昆虫的自由飞行，无法测得昆虫飞行时的真实数据的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种无接触测定飞行昆虫飞行轨迹的测定装置，所述装置包括接收器阵列、透明顶盖和底座，透明顶盖和底座结合构成用于昆虫活动的封闭空间，底座上设有红外线发射源且所述红外线发射源能够向外界散发呈球形的红外线，所述接收器阵列均匀紧密的安设在透明顶盖的内侧并能接收到红外线发射源发射的红外线，接收器阵列通过信号线与信号处理装置相连接。

优选的，所述透明顶盖通过转轴与底座连接，所述透明顶盖的下沿与底座结合位置设有橡胶封皮，在橡胶封皮四周，均匀开设12个透气小孔。

优选的，所述的接收器阵列通过信号线与底座上的数据接口相连接，该数据接口通过数据线与信号处理装置相连接。

优选的，所述红外线发射源的导线和电源部分埋存于底座内。

更优选的，所述的转轴上开设有导线槽，与接收器阵列连接的信号线穿过导线槽与底座上的数据接口相连接。

优选的，所述底座的材质为铝合金，且所述底座的边缘为圆角。

优选的，红外线发射源发射的红外线波长在900nm～1000nm之间。

优选的，所述透明顶盖的材质为亚克力或超白玻璃。

优选的，所述转轴的材质为不锈钢。

一种无接触测定飞行昆虫飞行轨迹的测定方法：

开始测定时，用黑色遮光布将装置盖起来、或是将装置放置在黑暗环境中，测量待测定昆虫的直径d，将待测定昆虫放入装置，取所述装置的剖面，以红外线发射源为原点o，底座为横轴，过原点o做横轴的垂线为纵轴建立直角坐标系，

启动红外线发射源，待测定昆虫遮挡部分红外线使得接收器阵列中的部分接收器接收不到红外线，确定未接收到红外线的接收器位置并选取相距最远的两个接收器分别标记为a和b，测量出a和b距离横轴的垂直距离为a_x和b_x，

设待测定昆虫位置为x，已知透明顶盖的半径为r，通过公式计算得出待测定昆虫所阻挡射线形成的夹角∠3：