[发明专利]动物实物目标识别学习训练系统

摘要

本发明公开了一种动物实物目标识别学习训练系统，包括上位机控制系统、下位机控制系统和训练箱；上位机控制系统由PC机和摄像头构成；摄像头的视频信号输出端与PC机的视频信号输入端连接；下位机控制系统由内置有USB接口的单片机、实物目标刺激单元、位置传感器单元、行为反馈单元、奖励单元和惩罚单元构成；单片机的输出控制接口分别与所述实物目标刺激单元、奖励单元和惩罚单元的输入控制接口连接；单片机的信号输入接口分别与位置传感器单元和行为反馈单元的信号输出接口连接。本发明优点在于可将不同类型的实物目标自动的呈现在实验动物的面前,实验动物无需结合自身的行走能力即可完成对目标的识别，降低了训练的难度。

主权项

1.一种动物实物目标识别学习训练系统，包括上位机控制系统、下位机控制系统和训练箱；其特征在于：所述上位机控制系统由PC机和摄像头构成；所述摄像头的视频信号输出端与所述PC机 的视频信号输入端连接；所述下位机控制系统由内置有USB接口的单片机、实物目标刺激单元、位置传感器单 元、行为反馈单元、奖励单元和惩罚单元构成；所述单片机的输出控制接口分别与所述实物目标刺激单元、奖励单元和惩罚单元的输入控制接口连接；单片机的信号输入接口分别与 所述位置传感器单元和行为反馈单元的信号输出接口连接；单片机的通信接口与PC机通信连接；所述训练箱包括内层箱体和外层箱体；所述内层箱体为遮光材料制成，用于放置动物，并限制动物的视野和活动范围，底部为网状结构的金属丝，下方放置抽屉式底盒，用于收集动物的排泄物；外层箱体罩在所述内层箱体和实物目标刺激单元的外周，用于将外层箱体内的各单元与外部环境进行隔离；所述外层箱体上设置有通风换气装置；所述实物目标刺激单元由电机驱动的转盘主体和沿所述转盘主体径向间隔布置的多个不透明立板构成，用于放置多个不同的实物目标；所述转盘主体沿着设定的方向运转，将实物目标传送到或送出动物视野；所述位置传感器单元由设置在所述内层箱体前开口侧壁下方的位置传感器和设置在所述转盘主体下方的感应片构成，用于标记实物目标的类别标签，同时记录实物目标进入到动物视野的时间；所述行为反馈单元由按键式压力传感器构成，是动物执行特定行为反馈的单元，用于 将动物执行行为反馈的时间记录下来传送给所述单片机；所述奖励单元用于给予动物实施食物奖励，由所述单片机判断行为反馈单元返回的信 息是否正确，正确的话会驱动所述奖励单元启动，给予动物一定量的食物奖励；所述惩罚单元用于给予动物实施惩罚，由所述单片机判断行为反馈单元返回的信息是 否正确，错误的话会驱动所述惩罚单元启动，给予动物一定时长的惩罚；所述摄像头用于监控整个训练过程动物的状态和实物目标刺激单元的运转情况。