[发明专利]一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车

权利要求书

1.一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于：

包括信号采集模块、信号处理模块和动作执行模块；

所述信号采集模块用于获取所述全智能小车的周边环境数据，并将所述周边环境数据传输至所述信号处理模块；

所述信号处理模块为基于秀丽线虫神经网络仿真实现的硬件电路，所述信号处理模块用于接收所述信号采集模块传输的周边环境数据，并根据所述周边环境数据，生成动作指令，控制所述动作执行模块实现所述动作指令；

所述动作执行模块用于根据所述动作指令，做出相应的动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于，所述硬件电路的搭建步骤包括：

在MATLAB软件中的simulink进行秀丽线虫神经网络的模型搭建；

得到仿真结果与秀丽线虫生理反应结果一致的模型后，绘制与所述模型相对应的PCB原理图；

根据所述PCB原理图，对所述模型进行硬件电路搭建。

3.根据权利要求2所述的一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于：

秀丽线虫单个神经元的模型选取为：

其中，Cm为膜电容，V为膜电压，即以膜相隔的两溶液之间产生的电位差，Ica为钙电流，IK为钾电流，Isk即细胞间钙门控钾通道电流，ILeak为漏电流，Istimuli为从刺激到感觉神经元，即输入直流电流，Isyn为化学突触注入神经元的电流，Igap为电突触注入神经元的电流。

4.根据权利要求3所述的一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于：

钾离子通道电流模型为：

Ik＝Gk nk⁴(V-Ek)

其中，V为膜电压，Ek为钾离子平衡电位，平衡电位是静息条件下细胞膜内外的电位差，nk为电压门控钾通道，Gk为钾离子通道电导。

5.根据权利要求3所述的一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于：

细胞间钙门钾离子通道电流模型为：

Isk＝Gsk msk(V-Esk)

其中，V为膜电压，Esk为细胞间钙门钾离子通道平衡电位，msk为细胞间钙门钾离子通道的电压门控通道，Gsk为细胞间钙门钾通道的电导。

6.根据权利要求3所述的一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于：

漏电流离子通道电流模型为：

Ileak＝Gleak(V-Eleak)

其中，V为膜电压，Eleak为漏电流通道平衡电位，GLeak为漏电流通道的电导。

7.根据权利要求1所述的一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于：

所述信号采集模块包括超声波测距仪，所述动作执行模块包括马达和车轮；

所述超声波测距仪用于检测所述小车与前方物体的距离；

所述信号处理模块用于根据所述超声波测距仪检测到的距离，生成动作指令，将所述动作指令发送至所述动作执行模块；所述动作指令包括以下至少一种：前进、后退、停止；

所述马达和所述车轮用于根据所述动作指令，做出相应的动作。

8.根据权利要求1所述的一种基于秀丽线虫神经元的全智能小车，其特征在于：

所述信号采集模块包括压力传感器，所述动作执行模块包括电动机和雨刷；

所述压力传感器用于获取雨水滴落的压力和频率，并将所述压力和频率数据传输至所述信号处理模块；

所述信号处理模块用于根据所述压力和频率，生成动作指令，将所述动作指令发送至所述动作执行模块；所述动作指令包括所述雨刷是否进行往返运动和往返运动的速度；

所述电动机和所述雨刷用于根据所述动作指令，做出相应的动作。