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申请/专利权人：南京大学

摘要：本发明公开了一种基于突触晶体管的机器人应激防护系统，包括电阻式温度传感器、惠斯通电桥、电压转频率电路、突触晶体管、电压比较电路和机器人，机器人主要包括微处理器和舵机组。电阻式温度传感器和惠斯通电桥模拟动物的感受器，将温度对应转换为电压信号；电压转频率电路仿生传入神经将电压信号转换为对应频率的电脉冲；突触晶体管可以根据侧栅极输入脉冲的幅度、频率和持续时间产生兴奋性突触后电流，并且受到主栅极的调控，促进或者抑制突触后电流；突触后电流达到电压比较器阈值，触发应激保护。通过模仿生物的行为和机制，类人机器人可以获得更强的敏感感知能力和损伤预防能力。这将提高它们在恶劣工作条件下的适应能力。

主权项：1.一种基于突触晶体管的机器人应激防护系统，其特征在于，所述应激防护系统包括电阻式温度传感器、惠斯通电桥、电压转频率电路、突触晶体管、电压比较电路和机器人，所述机器人包括CPU、微处理器和舵机组；所述突触晶体管仿生神经元，所述突触晶体管具有源极、漏极、主栅极和侧栅极端口，能够根据侧栅极输入脉冲的幅度、频率和持续时间产生兴奋性突触后电流；所述突触晶体管受到主栅极的调控，能够促进或者抑制突触后电流大小；所述电阻式温度传感器作为一个桥臂连接在惠斯通电桥中；惠斯通电桥输出连接电压转频率电路；电压转频率电路输出连接突触晶体管的侧栅极；漏极输出电流串联电阻接地产生电压；漏极连接电压比较电路；电压比较电路输出和CPU都连接微处理器；微处理器连接舵机组；所述电阻式温度传感器和惠斯通电桥仿生动物的感受器，所述电阻式温度传感器将温度对应转换为电压信号；所述电压转频率电路仿生传入神经，所述电压转频率电路包括同相放大电路、积分运算电路、滞回比较器电路、过零比较电路；电压转频率电路将电压信号转换为对应频率的电脉冲；所述电压比较电路检测漏极的电压大小；当电压未超过阈值时，微处理器传输CPU的信号控制舵机组工作；当电压超过阈值时，微处理器暂时断开CPU信号并控制舵机组应激缩手；所述电压转频率电路包括同相放大电路、积分运算电路、滞回比较器电路、过零比较电路；其中同相放大电路输入端连接惠斯通电桥，是信号的总输入端口；同相放大电路输出端连接积分运算电路输入端；积分运算电路的输出端连接滞回比较器输入端；滞回比较器输出端既通过二极管和电阻串联连接积分运算电路，也直接连接到过零比较器电路输入端；过零比较器输出端口为电压转频率电路的总输出端口；所述同相放大电路能够调控惠斯通电桥输出电压的放大倍数；所述积分运算电路与滞回比较器相互连接，将恒定电压转变成正负电压周期变换的脉冲信号；所述过零比较器电路将正电压转变成零伏，负电压转变成高电压，形成周期变化的脉冲信号。

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