昆虫具有优异的运动特性,是当今仿生机械领域的研究热门。本文探究了蜜蜂对不同气味的灵敏度响应,发现了离体触角受到不同气味刺激的电位响应特征。搭建了微机电控制系统,通过电刺激模拟气味刺激蜜蜂触角,初步探索了以蜜蜂为载体的半生物半机械机器人控制方案。研究的主要内容如下:搭建了触角电生理响应机制研究实验平台,揭示气味在蜜蜂嗅觉神经的传导通路和嗅觉响应机理。搭建昆虫迷宫系统,研究蜜蜂对不同气味的喜欢程度。结果表明:蜜蜂从喜欢到厌恶的气味顺序依次为蜂蜜,正己醇,甲酸。通过对比研究和分析活体触角与离体触角的电位测量实验结果,可以看出:离体触角电位能更真实地反应触角受到气体刺激时的电位变化。提出了反映蜜蜂喜好情绪的评价指标,建立了蜜蜂触角电生理变化特征与蜜蜂情绪变化之间的映射关系。用不同浓度和不同气味的挥发气体对离体触角进行刺激并测量其电位变化,并采用电位幅值、去极化时间、复极化时间、下降沿斜率和上升沿斜率等五种特征对触角响应规律进行多角度定量化分析。通过研究分别获得了蜜蜂对喜欢气味和厌恶气味的触角电位特征值范围,进一步定义了一个偏好因子F来描述蜜蜂对不同气味的喜欢程度。搭建了可远程无线控制的磁悬浮电刺激实验台,使用电刺激模拟气味刺激诱导蜜蜂飞行,研究蜜蜂对不同电刺激的运动响应。基于磁悬浮技术的半自由状态无线电刺激系统包括下推式磁悬浮系统、任意波形信号发生系统、无线控制模块以及电源等,可以实现任意波形特征电位的输出,并能够有效地减轻蜜蜂的自身负重。使用触角电位实验得出的电位特征值范围对蜜蜂触角施加电刺激,探索蜜蜂对不同参数电刺激的响应机制。