脑机接口技术的发展使得动物机器人引起了越来越多研究者的兴趣,得益于其自主智能、灵活性高、运动控制要求低和能源消耗少等优势,动物机器人在生物学研究、自然灾害预警、野外搜救等方面具有巨大的应用价值。其中鸽子机器人由于其突出的飞行能力受到高度关注。目前动物机器人常用的通信方式限制了鸽子机器人的活动距离,是其走向实际应用必须解决的问题之一。因此,本文设计开发了一套用于鸽子飞行的远程监测与调控系统。系统采用地图轨迹显示的方式,监测鸽子的运动状态;通过远程刺激指令的施加,达到远距离实时调控鸽子机器人的目的。本文的主要工作和研究成果主要有以下几个方面:(1)完成了鸽子飞行远程监测与调控系统的设计。本文从实际应用的角度出发,综合考虑鸽子负载设备的体积、重量的微型化需求、远程通信距离和可靠工作时长等因素,设计了由鸽子背负的鸽子飞行远程监测与调控设备、服务器端数据中转软件、客户端人机交互软件等组成的鸽子飞行远程监测与调控系统,系统借助GPRS网络通信技术,扩展了鸽子机器人的活动空间,为鸽子机器人户外飞行调控提供了一种解决方案。(2)研制了鸽子飞行远程监测与调控设备。针对设备的通信距离远、定位精度高等具体指标完成了中心处理单元、GPRS通信单元、GPS定位单元等功能单元的电路设计和其控制程序编写,并完成了设备制作与调试。(3)开发了系统相关的配套软件,包括服务器数据中转软件、客户端GPS地图显示软件和无线遥控刺激软件。采用UDP协议进行设备与服务器间的数据传输,减少网络不稳定带来的数据丢包现象。通过客户端软件设计实现了鸽子运动轨迹的实时显示、刺激位置标注以及多个体多参数的在线远程调控。(4)完成鸽子飞行远程监测与调控系统的性能测试。测试分为模拟测试和在体测试,模拟测试测试了系统的各项功能,结果表明系统各项功能符合预期需求。然后进行鸽子远程飞行调控测试,结果表明本系统可以远距离实时监测鸽子的运动轨迹,动态地调控鸽子的运动行为,且在户外运行稳定。