專利名稱：探測動物導航定向的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子通信技術領域，尤其涉及一種探測動物導航定向的裝置及方法。
背景技術：
有越來越多的證據(jù)表明，磁場可能對鳥類的定位有影響。當?shù)厍虼艌霰粩_亂時，剛孵化 出的海鷗定位也被擾亂。歐洲人羅賓斯指出一個傾向于自然或者人工的磁場對鳥類的定位有 影響的理論。通過在鵒子的背上固定小的磁石解釋了最初的感應刺激對定位的影響。但是， 由于目前在此領域的研究工具，有很多缺陷，比如在追蹤動物的運動軌跡過程中無法調整干 擾磁場的參數(shù)和干擾時間，不能遠程記錄動物的運動軌跡等，以至于無法深入研究磁場對動 物導航的影響。
因此，如何提供一種能夠在追蹤動物的運動軌跡過程中可調整干擾磁場的參數(shù)和干擾時 間，并能夠遠程記錄動物的運動軌跡的技術方案，以便于深入探究動物的導航機制，特別是 磁導航機制，是目前研究磁場對動物導航的影響所亟待解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種探測動物導航定向的裝置及方法，以實現(xiàn)在追蹤動物的行動中能夠定點、 定時開啟或關閉磁場干擾以及調節(jié)磁場參數(shù)，而且可產生強度和方向均可調的干擾磁場，記 錄并保存追蹤目標在可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息。
為達到上述目的，本發(fā)明實施例一方面提供了一種探測動物導航定向的裝置，包括
衛(wèi)星定位模塊，用于接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號，根據(jù)所述定位信號獲取追蹤目標當 前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將所述地理位置和運動狀態(tài)信息發(fā)送給主控模塊；
主控模塊，用于將所述地理位置與預先設置的定點干擾條件進行比較，根據(jù)比較結果判 斷所述追蹤目標當前所在的地理位置是否位于所述定點干擾條件指定的地理位置，如果是， 則向可調磁剌激模塊發(fā)送觸發(fā)指令，并記錄所述追蹤目標在所述可調磁刺激模塊產生的磁場 干擾下的運動軌跡信息，和/或，根據(jù)預先設置的定時干擾條件定時向所述可調磁刺激模塊發(fā)送所述觸發(fā)指令，并 記錄所述追蹤目標在所述可調磁剌激模塊產生的磁場千擾下的運動軌跡信息，所述觸發(fā)指令 包括預先設置的磁場參數(shù)，所述磁場參數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間，所述運動軌 跡信息至少包括所述追蹤目標的地理位置、速度、加速度、高度、航向和記錄時間；
可調磁刺激模塊，用于根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的觸發(fā)指令和所述磁場參數(shù)對所述追蹤目 標進行磁場干擾；
存儲模塊，用于存儲所述主控模塊記錄的運動軌跡信息；
電源模塊，用于向所述衛(wèi)星定位模塊、所述主控模塊、所述存儲模塊和所述可調磁刺激
模塊提供直流電。
本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置，所述可調磁刺激模塊，包括 線圈，用于產生磁場，干擾所述追蹤目標感知地磁信息； 強度調節(jié)子模塊，用于調節(jié)所述線圈產生的磁場的磁場強度；
方向調節(jié)子模塊，與所述強度調節(jié)子模塊連接，用于根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的觸發(fā)指令 和所述磁場參數(shù)調節(jié)所述線圈產生的磁場的磁場方向。
本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置，所述強度調節(jié)子模塊，進一步包括
恒壓源，用于通過所述方向調節(jié)子模塊向所述線圈輸出電流；
可調電阻，與所述恒壓源連接，用于調節(jié)所述恒壓源輸出的電流的大小。
本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置，所述方向調節(jié)子模塊為由若干晶體管和若干 電阻組成的H橋電路。
本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置，所述衛(wèi)星定位模塊，包括
接收天線，用于接收所述定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號；
GPS芯片，與所述接收天線連接，用于將所述定位信號轉變成符合NMEA-0183協(xié)議要 求的數(shù)據(jù)格式，獲取所述追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將所述地理位置和運 動狀態(tài)信息發(fā)送給所述主控模塊。
本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置，所述主控模塊包括單片機芯片及其時鐘電路。 本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置，所述存儲模塊包括SD卡及其上拉電阻或TF 卡及其上拉電阻。
另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種探測動物導航定向的方法，包括以下步驟 通過探測動物導航定向的裝置設置干擾條件和磁場參數(shù)，所述干擾條件包括定點干擾條件和/或定時干擾條件，所述磁場參數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間；
將所述裝置安裝于追蹤目標的身上，放飛所述追蹤目標，并啟動所述裝置；
所述裝置的衛(wèi)星定位模塊獲取所述追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將所述 地理位置和運動狀態(tài)信息發(fā)送給所述裝置的主控模塊；
所述主控模塊將所述地理位置與所述定點干擾條件進行比較，根據(jù)比較結果判斷所述追 蹤目標當前所在的地理位置是否位于所述定點干擾條件指定的地理位置，如果是，則向所述 裝置的可調磁剌激模塊發(fā)送觸發(fā)指令，所述觸發(fā)指令包括預先設置的磁場參數(shù)，所述磁場參 數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間，
或者，所述主控模塊根據(jù)所述定時干擾條件定時向所述可調磁刺激模塊發(fā)送所述觸發(fā)指
令；
所述可調磁刺激模塊根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的觸發(fā)指令和所述磁場參數(shù)對所述追蹤目標 進行磁場干擾；
所述主控模塊記錄所述追蹤目標在所述磁場干擾下的運動軌跡信息，并將所述運動軌跡 信息存儲到所述裝置的存儲模塊，所述運動軌跡信息至少包括所述追蹤目標的地理位置、速 度、加速度、高度、航向和記錄時間。
本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的方法，所述衛(wèi)星定位模塊獲取所述追蹤目標當前的 地理位置和運動狀態(tài)信息，具體為
所述衛(wèi)星定位模塊接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號，將所述定位信號轉變成符合 NMEA-0183協(xié)議要求的數(shù)據(jù)格式，獲取所述追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息。
本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的方法，在所述主控模塊記錄所述追蹤目標在所述磁
場干擾下的運動軌跡信息，并將所述運動軌跡信息存儲到所述裝置的存儲模塊之后，還包括
在所述追蹤目標歸巢后，從所述追蹤目標歸身上的所述裝置上取下所述存儲模塊，獲取 所述運動軌跡信息，并分析所述運動軌跡信息。
因此，本發(fā)明實施例的技術方案可通過主控模塊預先設置磁場干擾條件如定點干擾、定 時干擾及相應的磁場參數(shù)，在動物的行為軌跡滿足預先設置的干擾條件時，主控模塊根據(jù)預 先設置的干擾條件和磁場參數(shù)控制可調磁剌激模塊產生對應強度和方向的磁場，干擾追蹤目 標感知地磁信息，并記錄追蹤目標在可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息，并 將記錄的運動軌跡信息存儲在存儲模塊中，從而實現(xiàn)了在追蹤動物的行動中能夠定點、定時 開啟或關閉方向和強度均可調磁場干擾，記錄并保存追蹤目標在可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息。便于深入探究動物的導航機制，特別是磁導航機制。
圖1為本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置安裝于動物身上時的狀態(tài)示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置的電氣原理圖； 圖3為本發(fā)明實施例的一種探測動物導航定向的方法流程圖； 圖4為本發(fā)明實施例的另一種探測動物導航定向的方法流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細描述
參考圖1，本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置包括衛(wèi)星定位模塊l、存儲模塊3、
主控模塊2、可調磁刺激模塊4和電源模塊5。其中，L1和L2為線圈，固定安裝于動物的頭 部，而探測動物導航定向的裝置的其他部分則固定安裝于該動物的背部。其中，主控模塊2 分別與衛(wèi)星定位模塊l、存儲模塊3和可調磁刺激模塊4連接，而電源模塊，分別與衛(wèi)星定 位模塊l、存儲模塊3、主控模塊2和可調磁剌激模塊4連接，用來為這些模塊提供直流電。
其中，衛(wèi)星定位模塊1，用于接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號，根據(jù)定位信號獲取追蹤目 標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將地理位置和運動狀態(tài)信息發(fā)送給主控模塊2。主控 模塊2，用于將地理位置與預先設置的定點干擾條件進行比較，根據(jù)比較結果判斷追蹤目標 當前所在的地理位置是否位于定點干擾條件指定的地理位置，如果是，則向可調磁刺激模塊 4發(fā)送觸發(fā)指令，并記錄追蹤目標在可調磁刺激模塊4產生的磁場干擾下的運動軌跡信息， 和/或，根據(jù)預先設置的定時干擾條件定時向可調磁刺激模塊4發(fā)送所述觸發(fā)指令，并記錄追 蹤目標在可調磁刺激模塊4產生的磁場干擾下的運動軌跡信息，其中，觸發(fā)指令包括預先設 置的磁場參數(shù)，磁場參數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間，運動軌跡信息至少包括追蹤 目標的地理位置、速度、加速度、高度、航向和記錄時間等?？烧{磁刺激模塊4，用于根據(jù) 主控模塊2發(fā)送的觸發(fā)指令和磁場參數(shù)對追蹤目標進行磁場干擾。存儲模塊3，用于存儲主 控模塊2記錄的運動軌跡信息。
參考圖2，本發(fā)明實施例的探測動物導航定向的裝置，其中，衛(wèi)星定位模塊l，包括接 收天線ANT，用于接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號；GPS芯片U2，與接收天線ANT連接，用 于將定位信號轉變成符合NMEA-0183協(xié)議要求的數(shù)據(jù)格式，獲取追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將地理位置和運動狀態(tài)信息發(fā)送給主控模塊2。該GPS芯片U2為ProGin 系列的SR-92。其中接收天線ANT也可以內置于GPS芯片U1上，也可以外接。
其中，主控模塊2包括單片機芯片U1及其時鐘電路。時鐘電路由電容C1、 C2和8MHz 晶振組成路。而單片機芯片Ul為Atmega8，其第2管腳(RXD) PD0與GPS芯片U2的TXD 管腳相連，第3管腳(TXD) PD1與GPS芯片U2的RXD管腳相連，這樣，單片機芯片Ul 就可以與GPS芯片U2進行通訊，接收來自GPS芯片U2的發(fā)送的追蹤目標當前的地理位置 和運動狀態(tài)信息。而單片機芯片Ul的第17管腳PB3 (MOSI/OC2)分別與SD卡U3的第7 管腳D0和電阻R2連接，第18管腳PB4 (MOSI)分別與SD卡U3的第2管腳Dl和電阻 R3連接，第19管腳PB5 (SCK)分別與SD卡U3的第5管腳SCLK和電阻Rl連接，第25 管腳PC2 (ADC2)分別與SD卡U3的第1管腳CS和電阻R4連接。這樣，當單片機芯片 U1的緩存中從GPS芯片U2接收的追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息達到512字節(jié)后， 單片機芯片U1就啟動SPI總線，向SD卡U3寫入這512字節(jié)數(shù)據(jù)，并更新SD卡U3中的 文件記錄表。
其中，存儲模塊4包括SD卡U3及其上拉電阻R1 R4，而SD卡U3也可用TF卡代替。 其中，可調磁刺激模塊4，包括線圈43，用于產生磁場，干擾追蹤目標感知地磁信息； 強度調節(jié)子模塊41,用于調節(jié)線圈43產生的磁場的磁場強度；方向調節(jié)子模塊42，用于根 據(jù)主控模塊2的單片機芯片Ul發(fā)送的觸發(fā)指令和磁場參數(shù)調節(jié)線圈43產生的磁場的磁場方 向。
其中，強度調節(jié)子模塊41包括恒壓源U4、可調電阻R6、電阻R5和晶體管Q1。其中， 恒壓源Ul的第1管腳Vin與電源VCC連接，第2管腳與可調電阻的R6的一端連接，第3 管腳Vout與晶體管Ql的集電極連接，第2管腳和第3管腳Vout之間通過電阻R5連接?？?調電阻R6的另一端接地。晶體管Ql的集電極分別與方向調節(jié)子模塊42的晶體管Q4和Q6 的集電極連接，晶體管Ql的基極通過電阻R7與單片機芯片Ul的第16管腳PB2(SS/0C1B) 連接。當單片機芯片U1的第16管腳PB2 (SS/0C1B)為高電平時，晶體管Q1導通，恒壓 源U4的第3管腳Vout輸出的電流就可以通過晶體管Ql的集電極流向晶體管Q4或Q6，從 而向線圈43輸出電流。而通過調節(jié)可調電阻R6的阻值可以調節(jié)恒壓源U4第3管腳Vout輸 出的電流的大小，實現(xiàn)調節(jié)流經線圈43的電流的大小，從而實現(xiàn)調節(jié)線圈43產生的磁場的 磁場強度。其中，恒壓源U4也可用恒流源代替。
其中，方向調節(jié)子模塊由晶體管Q2 Q7和電阻R8 R11組成的H橋電路構成。其中，電阻R8的一端與電源VCC連接，另一端與晶體管Q2的集電極連接。電阻R9的一端與單片機 芯片Ul的第15管腳PB1 (0C1A)連接，另一端與晶體管Q2的基極連接。電阻R10的一 端與電源VCC連接，另一端與晶體管Q3的集電極連接。電阻Rll的一端與單片機芯片U1 的第14管腳PB0連接，另一端與晶體管Q3的基極連接。晶體管Q2的射極分別與晶體管Q4 和晶體管Q7的基極連接。晶體管Q3的射極分別與晶體管Q5和晶體管Q6的基極連接。晶 體管Q4的射極與晶體管Q5的集電極連接。晶體管Q6的射極與晶體管Q7的集電極連接。 晶體管Q5和晶體管Q7的射極接地。此外，線圈43由線圈Ll和線圈L2串聯(lián)組成，每個線 圈均為由漆包線緊密地繞成圓形，直徑為2cm 5cm,匝數(shù)為100-300匝。線圈43的一端分 別與晶體管Q4的射極、晶體管Q5的集電極連接，另一端分別于晶體管Q6的射極、晶體管 Q7的集電極連接。這樣，在單片機芯片Ul的第16管腳PB2 (SS/0C1B)為高電平，晶體管 Ql導通的情況下，當單片機芯片U1的第15管腳PB1 (0C1A)為高電平時，Q2、 Q4禾口 Q7 導通，電流從線圈Ll流向線圈L2，從而產生一干擾磁場，而當單片機芯片Ul的第14管腳 PB0為高電平時，Q3、 Q5和Q6導通，電流從線圈L2流向線圈Ll，從而產生另一干擾磁場， 由于電流的流向相反，因此線圈L1和線圈L2產生的磁場方向也就相反。需要說明，在同一 時刻，第15管腳PB1 (0C1A)和第14管腳PB0不同為高電平。
參考圖3，本發(fā)明實施例的一種探測動物導航定向的方法，具體包括以下步驟 步驟S301，通過探測動物導航定向的裝置設置定點干擾條件和磁場參數(shù)。其中，磁場參 數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間。
步驟S302，將裝置安裝于追蹤目標的身上，放飛追蹤目標，并啟動該裝置。 步驟S303，該裝置的衛(wèi)星定位模塊l獲取追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并 將該信息發(fā)送給裝置的主控模塊2。具體為衛(wèi)星定位模塊1接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號， 將定位信號轉變成符合NMEA-0183協(xié)議要求的數(shù)據(jù)格式，獲取追蹤目標當前的地理位置和 運動狀態(tài)信息，并將該信息發(fā)送給裝置的主控模塊2。
步驟S304，主控模塊將地理位置與定點干擾條件進行比較，根據(jù)比較結果判斷追蹤目標 當前所在的地理位置是否位于定點干擾條件指定的地理位置。如果是，執(zhí)行步驟S305，否則， 繼續(xù)執(zhí)行步驟S304。
步驟S305，主控模塊2向裝置的可調磁刺激模塊4發(fā)送觸發(fā)指令，該觸發(fā)指令包括預先 設置的磁場參數(shù)，所述磁場參數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間。
步驟S306，可調磁刺激模塊4根據(jù)主控模塊2發(fā)送的觸發(fā)指令和磁場參數(shù)對追蹤目標進行磁場干擾。其中，干擾磁場的方向、強度和持續(xù)時間依據(jù)磁場參數(shù)而定。
步驟S307，主控模塊2記錄追蹤目標在磁場干擾下的運動軌跡信息，并將運動軌跡信息
存儲到裝置的存儲模塊3，其中，運動軌跡信息至少包括追蹤目標的地理位置、速度、加速
度、高度、航向和記錄時間。
步驟S308，在追蹤目標歸巢后，從追蹤目標歸身上的裝置上取下存儲模塊3，獲取運動
軌跡信息，并分析運動軌跡信息。
參考圖4，本發(fā)明實施例的另一種探測動物導航定向的方法，具體包括以下步驟
步驟S401，通過探測動物導航定向的裝置設置定時干擾條件和磁場參數(shù)。其中，磁場參 數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間。
步驟S402，將裝置安裝于追蹤目標的身上，放飛追蹤目標，并啟動該裝置。
步驟S403，該裝置的衛(wèi)星定位模塊l獲取追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并 將該信息發(fā)送給裝置的主控模塊2。具體為衛(wèi)星定位模塊1接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號， 將定位信號轉變成符合NMEA-0183協(xié)議要求的數(shù)據(jù)格式，獲取追蹤目標當前的地理位置和 運動狀態(tài)信息，并將該信息發(fā)送給裝置的主控模塊2。
步驟S404，主控模塊2根據(jù)預先設置的定時干擾條件定時向可調磁刺激模塊4發(fā)送觸發(fā) 指令，該觸發(fā)指令包括預先設置的磁場參數(shù)，所述磁場參數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù) 時間。
步驟S405，可調磁剌激模塊4根據(jù)主控模塊2發(fā)送的觸發(fā)指令和磁場參數(shù)對追蹤目標進 行磁場干擾。其中，干擾磁場的方向、強度和持續(xù)時間依據(jù)磁場參數(shù)而定。
步驟S406，主控模塊2記錄追蹤目標在磁場干擾下的運動軌跡信息，并將運動軌跡信息 存儲到裝置的存儲模塊3，其中，運動軌跡信息至少包括追蹤目標的地理位置、速度、加速 度、高度、航向和記錄時間。
步驟S407，在追蹤目標歸巢后，從追蹤目標歸身上的裝置上取下存儲模塊3，獲取運動 軌跡信息，并分析運動軌跡信息。
上述實施例的技術方案可通過主控模塊預先設置磁場干擾條件如定點干擾、定時干擾及 相應的磁場參數(shù)，在動物的行為軌跡滿足預先設置的干擾條件時，主控模塊根據(jù)預先設置的 干擾條件和磁場參數(shù)控制可調磁刺激模塊產生對應強度和方向的磁場，干擾追蹤目標感知地 磁信息，并記錄追蹤目標在可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息，并將記錄的 運動軌跡信息存儲在存儲模塊中，從而實現(xiàn)了在追蹤動物的行動中能夠定點、定時開啟或關閉方向和強度均可調磁場干擾，記錄并保存追蹤目標在可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的 運動軌跡信息。便于深入探究動物的導航機制，特別是磁導航機制。因此，能夠準確客觀評 價磁場干擾效果。
本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的 裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊 可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定， 在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各 種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求
1、一種探測動物導航定向的裝置，其特征在于，包括衛(wèi)星定位模塊，用于接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號，根據(jù)所述定位信號獲取追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將所述地理位置和運動狀態(tài)信息發(fā)送給主控模塊；主控模塊，用于將所述地理位置與預先設置的定點干擾條件進行比較，根據(jù)比較結果判斷所述追蹤目標當前所在的地理位置是否位于所述定點干擾條件指定的地理位置，如果是，則向可調磁刺激模塊發(fā)送觸發(fā)指令，并記錄所述追蹤目標在所述可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息，和/或，根據(jù)預先設置的定時干擾條件定時向所述可調磁刺激模塊發(fā)送所述觸發(fā)指令，并記錄所述追蹤目標在所述可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息，所述觸發(fā)指令包括預先設置的磁場參數(shù)，所述磁場參數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間，所述運動軌跡信息至少包括所述追蹤目標的地理位置、速度、加速度、高度、航向和記錄時間；可調磁刺激模塊，用于根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的觸發(fā)指令和所述磁場參數(shù)對所述追蹤目標進行磁場干擾；存儲模塊，用于存儲所述主控模塊記錄的運動軌跡信息；電源模塊，用于向所述衛(wèi)星定位模塊、所述主控模塊、所述存儲模塊和所述可調磁刺激模塊提供直流電。
2、 根據(jù)權利要求1所述的探測動物導航定向的裝置，其特征在于，所述可調磁刺激模塊， 包括線圈，用于產生磁場，干擾所述追蹤目標感知地磁信息； 強度調節(jié)子模塊，用于調節(jié)所述線圈產生的磁場的磁場強度；方向調節(jié)子模塊，與所述強度調節(jié)子模塊連接，用于根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的觸發(fā)指令 和所述磁場參數(shù)調節(jié)所述線圈產生的磁場的磁場方向。
3、 根據(jù)權利要求2所述的探測動物導航定向的裝置，其特征在于，所述強度調節(jié)子模塊， 進一步包括恒壓源，用于通過所述方向調節(jié)子模塊向所述線圈輸出電流；可調電阻，與所述恒壓源連接，用于調節(jié)所述恒壓源輸出的電流的大小。
4、 根據(jù)權利要求2所述的探測動物導航定向的裝置，其特征在于，所述方向調節(jié)子模塊為由若干晶體管和若干電阻組成的H橋電路。
5、 根據(jù)權利要求l所述的探測動物導航定向的裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星定位模塊， 包括接收天線，用于接收所述定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號；GPS芯片，與所述接收天線連接，用于將所述定位信號轉變成符合NMEA-0183協(xié)議要 求的數(shù)據(jù)格式，獲取所述追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將所述地理位置和運 動狀態(tài)信息發(fā)送給所述主控模塊。
6、 根據(jù)權利要求l所述的探測動物導航定向的裝置，其特征在于，所述主控模塊包括單 片機芯片及其時鐘電路。
7、 根據(jù)權利要求1所述的探測動物導航定向的裝置，其特征在于，所述存儲模塊包括 SD卡及其上拉電阻或TF卡及其上拉電阻。
8、 一種探測動物導航定向的方法，其特征在于，包括以下步驟通過探測動物導航定向的裝置設置干擾條件和磁場參數(shù)，所述干擾條件包括定點干擾條 件和/或定時干擾條件，所述磁場參數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間；將所述裝置安裝于追蹤目標的身上，放飛所述追蹤目標，并啟動所述裝置； 所述裝置的衛(wèi)星定位模塊獲取所述追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，并將所述 地理位置和運動狀態(tài)信息發(fā)送給所述裝置的主控模塊；所述主控模塊將所述地理位置與所述定點干擾條件進行比較，根據(jù)比較結果判斷所述追 蹤目標當前所在的地理位置是否位于所述定點干擾條件指定的地理位置，如果是，則向所述 裝置的可調磁刺激模塊發(fā)送觸發(fā)指令，所述觸發(fā)指令包括預先設置的磁場參數(shù)，所述磁場參 數(shù)包括磁場強度、磁場方向和持續(xù)時間，或者，所述主控模塊根據(jù)所述定時干擾條件定時向所述可調磁刺激模塊發(fā)送所述觸發(fā)指令；所述可調磁刺激模塊根據(jù)所述主控模塊發(fā)送的觸發(fā)指令和所述磁場參數(shù)對所述追蹤目標 進行磁場干擾；所述主控模塊記錄所述追蹤目標在所述磁場干擾下的運動軌跡信息，并將所述運動軌跡 信息存儲到所述裝置的存儲模塊，所述運動軌跡信息至少包括所述追蹤目標的地理位置、速 度、加速度、高度、航向和記錄時間。
9、 根據(jù)權利要求8所述的探測動物導航定向的方法，其特征在于，所述衛(wèi)星定位模塊獲取所述追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息，具體為所述衛(wèi)星定位模塊接收定位衛(wèi)星發(fā)送的定位信號，將所述定位信號轉變成符合 NMEA-0183協(xié)議要求的數(shù)據(jù)格式，獲取所述追蹤目標當前的地理位置和運動狀態(tài)信息。
10、根據(jù)權利要求8所述的探測動物導航定向的方法，其特征在于，在所述主控模塊記 錄所述追蹤目標在所述磁場干擾下的運動軌跡信息，并將所述運動軌跡信息存儲到所述裝置 的存儲模塊之后，還包括在所述追蹤目標歸巢后，從所述追蹤目標歸身上的所述裝置上取下所述存儲模塊，獲取 所述運動軌跡信息，并分析所述運動軌跡信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種探測動物導航定向的裝置及方法，通過主控模塊預先設置磁場干擾條件如定點干擾、定時干擾及相應的磁場參數(shù)，在動物的行為軌跡滿足預先設置的干擾條件時，主控模塊根據(jù)預先設置的干擾條件和磁場參數(shù)控制可調磁刺激模塊產生對應強度和方向的磁場，干擾追蹤目標感知地磁信息，記錄并保存追蹤目標在可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息，從而實現(xiàn)了在追蹤動物的行動中能夠定點、定時開啟或關閉方向和強度均可調磁場干擾，記錄并保存追蹤目標在可調磁刺激模塊產生的磁場干擾下的運動軌跡信息。便于深入探究動物的導航機制，特別是磁導航機制。
文檔編號G01S1/00GK101430202SQ20081023904
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權日2008年12月5日
發(fā)明者劉小峰, 楊俊卿, 楊憲強, 槐瑞托, 蘇學成, 峰 郭 申請人:山東科技大學