[发明专利]基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备及方法

权利要求书

1.基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备，其特征在于：包括箱体、设置在箱体内的黏菌培养盘、设置在黏菌培养盘上方的投料嘴以及用于向投料嘴输送食物的食物输送装置，在箱体内设有导轨，投料嘴可移动地设置在导轨上，在箱体内还设有用于驱动投料嘴在导轨上实现两个维度水平运动的驱动机构，在箱体中设有可以向黏菌培养盘投射光线或者光点的光源和用于采集黏菌运动图像的图像采集装置。

2.如权利要求1所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备，其特征在于：所述驱动机构包括第一导轨、第二导轨、第三导轨、可正转和反转的第一电机、可正转和反转的第二电机、第一锯齿皮带以及第二锯齿皮带，第一导轨、第二导轨以及第三导轨均沿水平方向设置，第一导轨和第二导轨平行设置，第一导轨上设有可在第一导轨上滑动的第一滑块，第二导轨上设有可在第二导轨上滑动的第二滑块，第三导轨的两端分别安装在第一滑块和第二滑块上，第三导轨上设有可在第三导轨上滑动的第三滑块，所述投料嘴安装在第三滑块上，在第一电机的输出轴上设有第一齿轮，第二电机的输出轴上设有第二齿轮，还包括可转动地设置在箱体中的第三导轮、第四导轮、第五导轮以及第六导轮，第一齿轮、第二齿轮、第三导轮以及第四导轮位于四边形的四个顶点上，第一齿轮、第二齿轮、第五导轮以及第六导轮位于另一四边形的四个顶点上，在所述第一滑块上设有可转动的第七导轮和第八导轮，在所述第二滑块上设有可转动的第九导轮和第十导轮，第一锯齿皮带的两端均固定在第三滑块的两侧上，第二锯齿皮带两端之间的部位依次绕设第七导轮、第一齿轮、第三导轮、第六导轮和第十导轮上，第二锯齿皮带的两端分别固定在第三滑块的两侧，第二锯齿皮带的两端之间的部位依次绕设在第十导轮、第二齿轮、第四导轮、第五导轮以及第七导轮上。

3.如权利要求2所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备，其特征在于：所述箱体中设有沿水平方向的托板，托板设置在所述第三滑块的下方，所述黏菌培养盘放置在托板上。

4.如权利要求3所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备，其特征在于：所述箱体还设有安装板，安装板位于第三滑块的上方，所述光源和所述图像采集装置设置在安装板上。

5.如权利要求4所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备，其特征在于：所述食物输送装置包括用于放置食物的料筒和用于输送食物的蠕动泵，蠕动泵的进料端与料筒连接，蠕动泵的出料端与所述投料嘴连接。

6.如权利要求5所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备，其特征在于：所述箱体内设有湿度传感器和温度传感器。

7.如权利要求6所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备，其特征在于：所述箱体内设有制冷机构和制热机构。

8.采用权利要求7所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备的规划方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、将待规划的问题模型化，并将模型地图对应置于具有黏菌的黏菌培养盘下；

B、在黏菌培养盘上对应模型地图的投放黏菌喜好的食物和设置可阻挡黏菌的光线或者光点，通过食物输送装置和投料嘴控制食物的投放量，通过驱动机构控制食物的投料点；

C、通过制冷机构和制热机构控制黏菌的取食环境；

D、利用图像采集装置采用黏菌觅食路径图片；

E、对采集到的图片进行处理，得出相应的规划路径。

9.如权利要求8所述的基于黏菌生物特性的自动路径工程规划设备的规划方法，其特征在于：所述黏菌培养盘具有透明的底盘，模型地图放置在底盘的下方。