利用LabVIEW和CompactRIO设计一个用于研究飞虫的机器人设备

一个混合的自适应控制器

由于苍蝇的部分神经回路具有高度的可塑性，它可以被看作一个自适应控制器。通过使用新的仿生机器人平台，我们能够评估控制器在各种外部传递函数下的性能，这些传递函数几乎能够模仿出所有的苍蝇的自然飞行环境，例如根据最靠近机器人的障碍物的位置来确定视觉场中的栅格的上下移动。但令人惊讶地是，最接近于直觉的传递函数并不一定会获得最佳结果。

LabVIEW 和 CompactRIO为构造这一包含活体昆虫并且允许我们进行各种实验的控制回路提供了理想解决方案。CompactRIO负责采集并生成各种适用不同工业标准的信号，并扩展了自定制的研究工具。另外，由于我们在计算机、实时控制器和FPGA上分别实现的应用程序是在同一个编程环境和开发语言下完成的，这大大节省了我们的学习时间，提高了效率。此外，大量的附件产品和外接接口还为未来的扩展和适应性提供了巨大潜力。

致谢

W 我们感谢Vasco Medici、Nicola Rohrseitz和Gilles Caprari帮助开发机器人控制器。我们还感谢Jean-Christophe Zufferey 和Dario Floreano提供伊普克（e-puck）机器人，并且感谢Jan Bartussek帮助运行试验以及感谢Moser帮助制作飞行视觉场。

参考资料
[1] Reiser MB, Dickinson M. A modular display system for insect behavioral neuroscience. J Neurosc Methods 2008;167：127–139.
[2] Graetzel CF, Medici V, Rohrseitz N, Nelson BJ, Fry SN. The Cyborg Fly： A biorobotic platform to investigate dynamic coupling effects between a fruit fly and a robot. IROS 2008 Sept;14-19.

作者:
Chauncey Graetzel - Optotune AG
Vasco Medici - ETH Zürich
Nicola Rohrseitz - ViSSee Sagl
Daniel A. Schwyn - Imperial College London
Chris Rogers - Tufts University
Holger G. Krapp - Imperial College London
Bradley J. Nelson - ETH Zürich
Steven N. Fry - ETH Zürich