飞行蝙蝠的光流感知与逆向感知问题

摘要:鸟类、蝙蝠和其他飞行物种的运动受复杂的传感器运动系统控制,使得动物能够对静止环境特征以及风的干扰、附近空域中的其他动物以及各种意外挑战做出反应。本文和演讲将描述对在德克萨斯州的一个栖息地中飞行的蝙蝠的三维轨迹的研究。轨迹是使用立体方法计算出来的,使用了从三个视点记录的高时间和空间分辨率的同步热视频数据。在我们先前报道的工作基础上,我们研究了蝙蝠在这个栖息地中的轨迹是否受到了光流感应的控制,该感应从回声定位中插值出周期性的距离测量。利用一个理想化的蝙蝠眼睛几何形状,我们引入了时程通过的概念,并回顾了一些研究表明这一数量是由动物的视觉皮层计算出来的。我们提出了几个基于时程通过的理想化飞行模型的操纵控制定律,并且证明了这些定律可以用来复制我们所认定的典型蝙蝠的观察到的飞行。尽管我们提出的基于视觉的运动控制定律和切换它们的协议非常简单,但是一些合成出来的轨迹在质量上类似蝙蝠。对生成这些轨迹的控制协议的研究表明,蝙蝠的运动既受其对部分关键特征点的反应,也受它们对这些特征点位置的记忆的控制。

作者:Zhaodan Kong, Kayhan "Ozcimder, Nathan Fuller, Alison Greco, Diane Theriault, Zheng Wu, Thomas Kunz, Margrit Betke, John Baillieul

论文ID:1303.3072

分类:Systems and Control

分类简称:cs.SY

提交时间:2013-03-14

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