生物机器人(区别于仿生机器人)是神经科学技术、电子信息技术以及机器人技术相结合而发展的产物。区别于传统的电子机器人,生物机器人利用动物原生态的躯体,它们能够适应各种水底、地底复杂的环境,加速了机器人的开发进程,所以生物机器人自诞生就因其巨大的优势得到了各国家的广泛关注。从目前各国对生物机器人的研究来看,生物机器人的研究处于实现生物体运动控制的阶段,采用的是方法是基于生物体的运动神经系统的控制机制来实现的,此方法需要对生物体开颅进行电极植入手术,通常手术后至少5天才能进行生物机器人的控制实验,如果手术失败,生物体的死亡属于有创伤性运动控制的方式,技术难度较大,且长期的刺激会使生物体产生神经疲劳和适应性。鉴于此,我们开发了一套基于超声波刺激融合表皮电极刺激和LED灯光刺激的无创伤老鼠生物机器人运动控制系统。本文首先在绪论部分叙述了生物机器人的概述以及国内外的研究现状,探讨了生物机器人研究的意义和不足之处,然后在此基础上提出了无创伤老鼠生物机器人系统的原理以及研究内容,接着着重介绍了这套无创伤老鼠生物机器人运动控制导航系统的硬件和软件设计,硬件系统部分主要包括了电源供电部分设计、通讯电路的设计(包括指令发生器和接收控制器部分,以S3C2410为主控制芯片,CC1000为无线射频收发芯片传送信号)、用于携带接收控制器的马甲和屏蔽外界环境的头罩、刺激电极的选择以及图像采集装置的设计,软件方面主要包括了端口通讯软件的设计以及无线通讯程序的设计,采用USB接口以及串口通讯实现数据的传输和接收,具体包括了调度远程刺激源刺激、视频图像的采集。最后,通过在平滑的草地上进行了老鼠生物机器人运动控制导航实验,这其中包括了:测试无线通讯的距离和老鼠对三个刺激源的反应及遥控导航系统的可靠性。实验结果表明:遥控通讯系统可以在300m范围内进行刺激源的测试;老鼠对三个刺激源的刺激反应灵敏,可以成功的实现老鼠的前进,左右转动控制;且在远程视频采集模块的辅助下,老鼠可以到达设定的目的地。该无创伤运动控制导航系统性能良好,稳定可靠,适合生物机器人中的应用。