动物机器人是一种由人工智能与动物智能相结合而成的混合型机器人,由于在运动灵活性和能源利用率方面的天然优势,动物机器人克服了传统机器人在灵活性,机动性,适应性等方面的技术的局限性。动物机器人技术需要生命、信息、机械科学的交叉与融合,是当前科技发展的新兴活跃领域之一。通过颅内电刺激实现对动物的运动和某些行为的人为控制,主要有两类策略。第一类策略采用非条件反射的方式,通过对大脑特定功能核团的刺激,从而使动物产生特定运动行为;第二类策略采用操作性条件反射的方式,通过“虚拟提示”与“虚拟奖赏”电刺激相结合训练动物完成特定的任务。先前导航型的动物机器人研究中,研究人员主要致力于动物运动功能的维持与控制,缺乏静止、制动功能已成为导航机器人在实际应用中瓶颈。本文围绕大鼠动物机器人所需要的关键技术与相关原理,在浙江大学求是高等研究院在2006年开发了生物机器人的导航系统的基础上,设计并实现了基于防御反应的大鼠导航动物机器人静止方案,研究了刺激参数、环境等因素对大鼠静止时长的影响,建立中央灰质区神经电刺激模式-大鼠防御行为响应的模型。通过结合两类动物运动行为控制策略,成功在导航动物机器人上实现可控静止功能。本文研究表明通过稳定可靠的神经接口技术,将合适电刺激信号直接输入相关大脑皮层与功能核团,减少环境因素与大鼠自身意愿对动物机器人的干扰,实现将大鼠的运动功能可靠、可控的应用于动物机器人。