[发明专利]一种面向鸟类机器人社群等级判定的迷宫装置及训练方法

说明书

本发明公开了一种面向鸟类机器人社群等级判定的迷宫装置及训练方法,包括准备区、颜色选择区、方向选择区、水槽障碍区、高度选择区、测速区、奖励区和主控电路，相邻各个区之间均通过单向通道连通；通过设置颜色选择区、方向选择区、水槽障碍区、高度选择区和测速区五个不同的训练场景，分别对鸟类机器人的颜色选择速度、方向选择正确性、面对危险环境的快速通过能力、体能及速度分别进行评价，并在奖励区进行投食奖励，最后在主控电路中进行各个环节的评分叠加，得出鸟类机器人的综合评分，从而对鸟类机器人在社群中的等级进行判定；本装置的训练场景丰富，针对性更强，使鸟类机器人社群等级判定的准确性和有效性更高。

技术领域

本发明涉及一种对鸟类机器人的社群等级进行判定的迷宫装置，以及利用该迷宫装置进行社群等级判定的训练方法，属于动物机器人训练技术领域。

背景技术

动物机器人是指利用动物的运动机能、动力供应体制，从动物的感受或情绪入手，实现对动物的运动和某些特定行为的人为控制；动物机器人在能源供给、运动灵活性、隐蔽性、机动性和适应性方面较传统机器人具有更明显的优势。

目前对动物机器人尤其是鸟类机器人进行的各种实验过程中，对鸟类机器人的社群等级判定和个体的筛选是进行后续实验所必须的，例如利用鸽子进行试验时，通过对鸽子的社群等级进行判定来选择头鸟是非常重要的一个环节；现有对鸟类机器人的社群等级判定的主要方式为实验人员直接参与诱导法和利用迷宫装置训练法。

实验人员直接参与诱导法为试验人员直接利用食物等奖励措施来诱导鸟类机器人进行相应的运动行为，由于鸟类机器人的天性，在社群等级确定时容易受到试验人员等外部因素的影响，不利于鸟类机器人的社群等级判定，且浪费了人力。

利用迷宫装置训练法是指设计一个相对于鸟类机器人来说的复杂迷宫，可由多条不同场景的通道到达同一个终点；常用的迷宫如十字迷宫、Y迷宫、水迷宫、高架十字迷宫等，但这些迷宫的训练模式过于单一，应用范围比较狭窄，无法对鸟类机器人的社群等级进行准确、有效的判定。

所以，设计、制作一种能够自动投食、实时检测鸟类机器人的运动位置、包含多种不同训练场景的迷宫装置来综合完成鸟类机器人在社群中的等级判定是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向鸟类机器人社群等级判定的迷宫装置及训练方法，能够提供多种不同的训练场景来综合完成鸟类机器人在社群中的等级判定，且社群等级判定的准确性和有效性高。

本发明采用的技术方案为：一种面向鸟类机器人社群等级判定的迷宫装置，包括准备区、颜色选择区、方向选择区、水槽障碍区、高度选择区、测速区和奖励区；所述准备区、颜色选择区、方向选择区、水槽障碍区、高度选择区、测速区和奖励区均为封闭区域；

所述准备区上设置有入口，颜色选择区中设置有扇形颜色选择平台，扇形颜色选择平台与颜色选择区的侧壁围合成封闭区域，准备区和颜色选择区通过防止鸟类机器人折返的第一单向通道相连通，第一单向通道伸入颜色选择区的一端位于扇形颜色选择平台的圆心位置；所述扇形颜色选择平台上均匀设置有多个颜色选择通道，多个颜色选择通道均为直线通道，多个颜色选择通道的入口均朝向扇形颜色选择平台的圆心；

所述方向选择区包括方向选择外仓以及设置在方向选择外仓中的方向选择内仓，方向选择外仓和方向选择内仓均为柱状空心结构，且方向选择内仓与方向选择外仓同心共轴线；方向选择内仓和方向选择外仓之间构成鸟类机器人能够通过的第一环形通道，方向选择外仓上设置有第一过渡通道，第一过渡通道的入口端与第一环形通道相连通，第一过渡通道的出口端位于方向选择外仓的外侧；所述颜色选择区与方向选择内仓通过防止鸟类机器人折返的第二单向通道相连通，第二单向通道伸入到颜色选择区的一端位于扇形颜色选择平台的外侧；所述方向选择内仓的侧壁下端设置有三个方向选择入口，三个方向选择入口与第二单向通道插入到方向选择内仓的一端分别位于四个方向，三个方向选择入口均与第一环形通道相连通；