昆虫机器人,指的是利用生物植入技术并结合微电子技术,借助微刺激器控制昆虫本体所构建的一种新型机器人系统。这种昆虫机器人能够借助于昆虫与生俱来的卓越运动能力,同时,大部分的昆虫体积小,体重轻,耗能低,可以在极端条件下执行复杂和特殊的任务,例如在灾难现场搜索和救援,勘察狭窄和复杂的管道。然而,为了完成这些任务,人工微型机器人无法绕过机器人结构和驱动的复杂设计和组装过程。因此,与微型机器人相比,昆虫机器人开辟了新的方向。本文以东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis,Meyen 1835）作为生物机器人研究平台。重点研究了通过尾须机械刺激对蝗虫在固定状态下的踢腿响应以及相应的神经信号,并通过电刺激实现了接近的踢腿动作。同时,对比分析了蝗虫在电刺激下以及自然状态下两种跳跃表现。此外,为了能够实现以任意方向进行跳跃,研究了触角电刺激对蝗虫转动的诱发,并根据电压和频率两种参数建立了对应的梯度关系。最后,为了能够将触角电刺激和尾须电刺激结合,设计了微刺激控制系统,并在蝗虫自由状态下完成开环及闭环控制实验。电刺激是实现昆虫运动诱导的主要方法。通过在目标肌肉或神经植入电极并使用脉冲信号进行刺激能够诱发昆虫不同的运动响应。通过对蝗虫尾须电刺激,可以诱发蝗虫跳跃。实验采用50 Hz,3 V,2 ms,400 ms（频率,电压幅值,脉冲宽度,脉冲时长）的正向方波刺激脉冲序列,电极植入深度为3 mm。实验中刺激的成功率为80%。蝗虫在电刺激下的平均跳跃高度为111.59±41.26 mm,平均距离为369.31±94.69 mm。通过对蝗虫触角电刺激,可以诱发蝗虫对侧转向。实验采用20-100 Hz,2.5-4 V,3 ms,1000 ms的正向脉冲,触角植入深度2.5 mm,后胸第三神经节植入深度4 mm。本文研究不同参数电刺激对蝗虫转向角度、最大转向速度以及响应时间的影响,发现蝗虫的转向角度、转向角速度和响应时间与刺激电压和刺激频率之间存在着梯度关系。在电压和频率超过阈值时,蝗虫产生转动动作,随着刺激参数的增加,蝗虫转动角度和速度同步变大,同时刺激参数还存在最大值,超过一定范围后,蝗虫的转向角度和转向角速度不再增加,响应速度不再减小。本文设计了无线微型刺激器,装载了该电子背包的蝗虫机器人能够自由的完成爬行和跳跃动作,并且蝗虫在跳跃倒地后,能够自主爬起,实现连续跳跃。同时,搭建了反馈控制系统,完成了不同方向下可控的蝗虫跳跃实验,验证了电刺激参数梯度的可行性。