电滋波老鼠

篇一：超声波驱鼠器电路

超声波驱鼠器

类别：接口电路

工作原理 超声波驱鼠器电路原理图如图7一27所示，555时基集成电路接成扫频式超声波发生器，扫频信号取自变压器T二次侧50Hz工频信号，经R3加至555时基集成电路的控制端5脚，从而达到改变输出脉冲频率的目的。采用图所示数据，输出频率变化范围为32一62kHz，电信号再经超声换能器B向空间辐射超声波，据报导该超声波能使老鼠感到烦躁不安，可驱除16耐范围内的老鼠，但实际效果有待爱好者实验验证。

元器件选择 IC可选用NE555, LM555或其他型号的555时基集成电路。其他元器件均无特殊要求，可按图所标型号及参数进行选用。

电子驱鼠器电路(一

)

电子驱鼠器电路(一)

555电路构成扫频式超声驱鼠器电路图

发布: | 作者: | 来源: luliangchao | 查看:802次 | 用户关注：

图中所示是555构成扫频式超声驱鼠器电路.图示线路由单块555时基集成电路构成,输出频率局限为20~40KHZ,扫描频率为50HZ.扫描频率由C4,R3除夜电源救命到555集成块的5脚.扫描振荡器的输出经由过程C2耦合给高交压电陶瓷高频扬音器TD1.整个线路可以和扬音器一路装在塑料盒内.

图中所示是555构成扫频式超声驱鼠器电路.

图示线路由单块555时基集成电路构成,输出频率局限为20~40KHZ,扫描频率为50HZ.扫描频率由C4,R3除夜电源救命到555集成块的5脚.扫描振荡器的输出经由过程C2耦合给高交压电陶瓷高频扬音器TD1.整个线路可以和扬音器一路装在塑料盒内.

?

描述：

本例介绍的超声波驱鼠器，能产生18～30kHz的扫频超声波，驱逐老鼠及各种害虫。超声波驱鼠器电路由无稳态多谐振荡器、射极跟随变换器、压控振荡器（YC0）、驱动放大电路和超响度压电陶瓷扬声器HA组成，电路如图所示。

无稳态多谐振荡器由时基集成电路IC1和电阻器R1～R3、电容器C1等组成。

射极跟随变换器由晶体管V及其偏置元件组成。

压控振荡器（VCO）由锁相环集成电路IC2和外围阻容元件组成。

驱动放大电路采用TWH68专用放大模块（内含功率放大电路和铁氧体升压变压器等）。

详细说明

超声波驱鼠器电路图

接通电源后，无稳态多谐振荡器振荡工作，从IC1的7脚输出11Hz的振荡信号，此信号经V变换成锯齿波后，从IC2的9脚输人，经IC2控制和处理后，从IC2的4脚输出频率为18～30kHz的扫频信号，该信号经TWH68放大和升压后，驱动超响度压电陶瓷扬声器HA，发出100dB以上的超声波束，可驱逐一定范围内的老鼠及害虫。

改变电阻器R6、R7的电阻值及电容器C3的电容量，可以改变压控振荡糌（VOC）的频率。

元器件选择

R1～R7选用1／4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。

C1选用涤纶电容器或独石电容器；C2选用耐压值为10V的铝电解电容器；C3和C4均选用高频瓷介电容器。

VD选用1N4001或1N4007型硅整流二极管。

IC1选用NE555或μA555型时基集成电路；IC2选用CD4046型锁相环集成电路。

HA选用TWH15型号筒式超响度压电陶瓷扬声器。

电子驱鼠器工作原理分析

发布:2013-03-11 | 作者:－－ | 来源: －－ | 查看:31次 | 用户关注： 相关电路见附图。 工作原理 该电子驱鼠器由电源电路、定时电路、猫叫声电路、功率放大器电路四部分组成。 接通电源开关S1，220V市电经熔断器FU、变压器T降压为AC6V.经整流桥FU、电容C1整流滤波，VD1稳压为+6V给给机供电。 刚开机时由于电容C2t两端电压不能突变，集成块IC1（2）、（6）脚为低电平，（3）脚输出高电平，该高电平加至IC2（2）脚。猫叫声专用集成、块IC

相关电路见附图。

工作原理

该电子驱鼠器由电源电路、定时电路、猫叫声电路、功率放大器电路四部分组成。

接通电源开关S1，220V市电经熔断器FU、变压器T降压为AC6V.经整流桥FU、电容C1整流滤波，VD1稳压为+6V给给机供电。

刚开机时由于电容C2t两端电压不能突变，集成块IC1（2）、（6）脚为低电平，（3）脚输出高电平，该高电平加至IC2（2）脚。猫叫声专用集成、块IC2受触发启动，由（3）脚输出猫叫声信号。并经三极管VT1和音频功放集成块IC3放大后，由扬声器发出逼真的猫叫声。IC1（2）、（6）脚随着C2端电压升高，当升高到约4V

时（2/3VCC）IC1（3）脚由高电平变为低电平，IC2（2）脚低电平。

（3）脚无输出。VT1、IC3停止工作，猫叫声停止。此时已充足电的C2通过RP2、VD2、IC1（7）脚内部电路放电。当放电使ICl（2）、（6）脚电压下降至2V（1/3Vcc）时电路翻转，IC1（3）脚又输出高电平启动IC2、IC3输出信号，由BL发出猫叫声。如此反复起到驱鼠的作用。调节RP2可改变猫叫声的间隔时间。

1.猫叫声变得很难听。后来开机干脆无猫叫声。

分析此现象故障部似应在猫叫集成块电路或音频功放电路，但开壳检查却是FU熔断。查供电电路发现避VD1短路，将其更换并换保险管后供电恢复为正常的6V，但描叫声仍然难听。试代换扬声器、C9、IC3、C6、VT1等均无效；用其他音乐芯试也不行。遂想到可能还是电源不良。用数字万用表测整流桥4只二极管正向读数均为0.65左右。反向读数为无穷大，正常（否则，若有一只短路会导致烧保险；若有一只断路会形成半波整流。使整流电压和纹波受影响）。接着查C1发现其一只引脚虚焊松动，将其补焊后故障排除。

分析是C1脱焊不仅使纹波大增，放音音质不良。而且因此造成VDl常在开机时受电流冲击。VD1质量欠佳时可能会击穿短路损坏，而导致本故障。

2.接通电源时能发出一声正常的猫叫声。但之后却不能续叫。

此现象表明电源、音乐块及功放电路基本正常。故障部位可能在时基电路。本电路时基电路接成无稳态多谐振荡器。正常时其输出端（3）脚电位随c2的充、放电变化。但此时通电发出一声猫叫声后测Ic1（2）、（6）脚一直为高电平；放电端（7）脚也一真为高电平，无放电迹象，疑为IC1不良，但更换后故障依旧。查其外围元件，发现RP2接VD2一端与另两端不通，造成C2放电回路断路。时基电路不再翻转。不能继续触发IC2发出描叫声。更换RP2后故障排除。

收藏此页|推荐给好

篇二：电老鼠走迷宫算法

一种电脑鼠走迷宫的算法

■ 上海商学院 张新谊

─────────────────────────────────────────────────────────────────

电脑鼠（Micromouse）实际上是一个由微处理器控制的，集感知、判断、行走功能于一体，

摘 要要 能够自动寻找最佳路径到达目的地的小型机器人。国际电工和电子工程学会（IEEE）每年都摘

要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛。本文介绍一种能满足IEEE学会颁布规则的电脑鼠走

迷宫算法。

─────────────────────────────────────────────────────────────────

关键词 运行时间 迷宫时间 碰触 排障时间

─────────────────────────────────────────────────────────────────

电脑鼠的英文名称为Micromouse，实际上是一个由微处理器控制的，集感知、判断、行走功能于一体，能够自动寻找最佳路径到达目的地的小型机器人。它可以在“迷宫”中自动感知并记忆迷宫地图，通过一定的算法，寻找一条最佳路径，以最快的速度到达目的地。1997年，在美国举办了第一届电脑鼠竞赛，随后，电脑鼠竞赛传入欧洲，首届欧洲电脑鼠竞赛于1980年在伦敦举办，之后英国的电脑鼠比赛便由电子工程协会（IEE）主办。1980年11月日本电脑鼠协会（JMA）在东京举办了第一届竞赛，此后，日本每年都要举办一届电脑鼠竞赛。我国台湾也于1986年10月举办了首届电脑鼠比赛。现在国际电工和电子工程学会（IEEE）每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛，各国选手报名踊跃，主要是大学生，为此部分大学还开设了“电脑鼠原理和制作”选修课程。

由于电脑鼠要由参赛选手自己设计制作，不仅要求选手具有嵌入式系统应用﹑传感器﹑控制技术等多方面的知识、经验和实践能力，还要求具有编写寻找最佳路径算法的能力。由于迷宫路径设置是随机的，因而竞赛难度较大，极富挑战性。这对培养和提高学生的创新精神和实践能力，有着深远的意义。2007年5月— 8月将举办由我国部分地区（上海及长三角地区）参加的首届电脑鼠邀请赛。

1 电脑鼠走迷宫的规则

有关电脑鼠国际比赛的详细规则，可参阅国际电工和电子工程学会（IEEE）的官方网站：/retype/zoom/d8eb93b6a32d7375a517804f?pn=2&x=0&y=0&raww=172&rawh=129&o=png_6_0_0_305_82_207_157_850.5_1063.08&type=pic&aimh=129&md5sum=1a20f7ffd215e49445fce7640898b673&sign=5654b0270a&zoom=&png=216-80402&jpg=0-0" target="_blank">点此查看

图一 电脑鼠竞赛用的迷宫照片

1.2 电脑鼠的规格

电脑鼠要求由参赛者自制，使用电源为能源，不能使用其它可燃物为能源。电脑鼠结构高出隔墙部分的长宽几何尺寸应不大于25×25厘米，对高度没有限制。一个完整的电脑鼠应包含有机身、电源、传感器、微处理器、马达及驱动等部分。电脑鼠的传感器可分为三组，分别用来感知前、左、右三个方向是否已靠近宫壁，并将所获得信息传送给微处理器进行处理。微处理器要完成多种信息的处理，如路径、迷宫地图、行走距离、马达控制等，并要能够作出判断。在马达的控制下，电脑鼠能够完成直行、转弯、掉头以及加减速等动作。通常采用左右独立的马达驱动和控制，以使微处理器的控制更加灵活。图二为一个实际参加竞赛的电脑鼠样例照片。

图二 电脑鼠样例照片。

1.3 竞赛的规则

电脑鼠的基本功能是从起点开始走到终点，这个过程称为一次“运行”，所花费的时间称为“运行时间”。从终点回到起点所花费的时间不计算在运行时间内。电脑鼠从第一次激活到每次运行开始，所花费的时间称为“迷宫时间”。如果电脑鼠在比赛时需要手动辅助，这个动作称为“碰触”。竞赛使用这三个参数，即运行时间﹑迷宫时间和碰触，从速度﹑求解迷宫的效率和电脑鼠可靠性三个方面来进行评分。

电脑鼠的得分是通过计算每次运行的“排障时间”来衡量的。所谓排障时间是这样计算的：先将迷宫时间的1/30加上一次运行时间，如果这次运行结束以后电脑鼠没有被碰触过，那么还要再减去10秒的奖励时间，这样得到的就是排障时间。电脑鼠在迷宫中的停留或运行的总时间不可超过15分钟，在限时内允许运行多次，允许取其中最短的排障时间作为参赛的计分成绩。当然，排障时间越短越好

例如：一个电脑鼠在迷宫中运行时间为4分钟（240秒）没有碰触过，迷宫时间使用了20秒，这次运行的排障时间就是：20秒+（240秒×1/30）－ 10秒 = 18秒。

电脑鼠在迷宫通道内行走时不能碰到隔墙板，遇到岔道口时要能够自动作出方向选择。本文规定：如果进入迷宫是为了进行探测和记忆，这次运行就称为“试跑”；如果进入迷宫是根据先前的记忆和经验，按照智能算法确定最佳路径，并以最快的速度到达目的地，这次运行就称为“冲刺”。

2 电脑鼠走迷宫的算法

2.1 探测策略

电脑鼠走迷宫可以采用全迷宫探索策略，即将迷宫的所有单元均搜索一次，从中找出最佳的行走路径。这种策略需要有足够的时间或探测次数，但在IEEE竞赛规则中每场竞赛只有15分钟的时间，因此是不可能的。另一种方法是部分迷宫探索策略，即在有限的时间或探测次数下，只探测迷宫的一部分，从中找出次最佳的路径，显然只能采用这种策略。

电脑鼠在一巷道内行走，如果最后无路可走，则该巷为死巷。电脑鼠在任一单元内，可能的行走方向最多只有三个（前、左、右），如果有二个或二个以上的可能行走方向，称为交叉，遇有交叉时，由于有多个可以行走的方向，在行走方向的选择上，可有下面的几种选择法则：

? 右手法则：遇有交叉时，以右边为优先的前进方向，然后是直线方向、左边方向。

? 左手法则：遇有交叉时，以左边为优先的前进方向，然后是直线方向、右边方向。

? 中左法则：遇有交叉时，以直线为优先的前进方向，然后是左边方向、右边方向。与此类似的还

有中右法则。

? 乱数法则：遇有交叉时，取随机值作为前进方向。

? 向心法则：由于终点在迷宫的中心，遇有交叉时，以向迷宫中心的方向为优先的前进方向。

2.2 标记

为了记忆迷宫的详细信息，需要对迷宫单元的位置进行线路标记。全迷宫共有16×16个单元组成，可采用二维坐标方式标记，即用每个单元的XY坐标表示，如起点可标记为（0，0），终点为（7，7）。此外，还需要对迷宫单元的可行进方向进行标记，可采用绝对方位或相对方位二种方式。

绝对方位：这是一种与电脑鼠行进方向无关的标记方式，以一个四位的二进制数，分别表示“东”﹑“西”﹑“南”和“北”四个方向。以1表示允许行进（无墙壁），0表示不允许行进（有墙壁）。

相对方位：这是一种与电脑鼠行进方向有关的标记方式，以一个三位的二进制数即可实现标记，分别表示“前”“左”“右”， 以1表示允许（无墙壁），0表示不允许（有墙壁）。

2.3 阻断

在电脑鼠试跑过程中或在最后冲刺时，需要对部分路径进行“阻断”，即在发现某条路径是死路（只有入口而无出口）时，在该路径的入口处（一般是交叉点）设置标记，即将入口的线路标记由1改为0。

2.4 试跑

试跑是获得迷宫地图（各单元路线标记）的唯一方法，因而应在规则允许的情况下，尽可能多的获得迷宫信息，为最后的冲刺准备尽可能多的信息。在试跑过程中，要对经过的单元进行线路标记，同时还要选择一个合适的探测策略。

下面以1/4迷宫为例进行说明。假设迷宫图布局如图三所示，共有8×8=64个单元，起点在左下角（Start），终点在右上角（End）。选用一个8×8的矩阵map保存迷宫地图信息，矩阵的每个元素为1个字节，高4位表示探测到的可行进路径，以绝对方位标记，次序为“北”﹑“东”﹑“西”﹑“南”。低4位记录自起点的交叉点的个数。探测策略采用右手法则，在初始状态，矩阵map各元素的值均为FFH，00H表示死巷。

图三 1/4迷宫

在探测过程中，如果下一个可行进的单元已经探测过（对应的矩阵元素值非00H或非FFH），只有在发现死巷时，才对map中的数据进行修改。对于其它情况，无论探测结果与矩阵中对应元素存储的信息是否一致，均不修改存储的信息。对于复杂的迷宫，往往不能仅使用一种探测策略，而要综合考虑，如增加向心法则。当发现交叉点时，应将该单元坐标和线路特征保存（如入栈），再分析可行的下一个单元是否已经探测过，如果均未探测过，则根据探测策略，选择一方向进行探测。如果部分单元已经探测，则选择未被探测的单元进行探测。遇有死巷，应返回最近的交叉点，同时将死巷阻断，修改入口单元的相应数值。

图四为首次探测时电脑鼠的行走路线示意，电脑鼠在探测过程中，将获得行走过的各单元的线路特征，表一为电脑鼠探测到（5，0）单元时的二维表（以十六进制表示，高4位为线路标记，低4位为交叉点数）。

图四 首次探测行走路线

表一 探测到（5，0）时的map二维表

从图四可以看出，该巷为一死巷，当电脑鼠探测到（7，0）时，发现是死巷，将按原路返回到最近的交叉点（1，1），进行阻断，即将向“南”修改为不可行，并修改交叉点的数据，由原值B2H改为90H，死巷中的数据全写零，并继续完成探测，最后得表二 。

表二 执行阻断后的二维表

根据IEEE电脑鼠竞赛规定，当电脑鼠到达终点后，可进行返回探测，从而获得更多的迷宫地图信息。图五为返回探测时的行走路径。在返回探测中，未发现死巷，返回起点，探测后的结果如表三。

篇三：自动电鼠器

据说老鼠对电磁场较为敏感，这是一般的高压电网灭鼠效果差的原因。本文介绍的电子灭鼠器，平时电网上无高压，它不会引起老鼠的警觉，但只要鼠体一触发电网，电网便立即能上高压，瞬间将其击毙，其灭鼠效果较好。

本帖隐藏的内容

电路见图1:

2010-11-14 22:05:27 上传下载附件 (7.92 KB)

B是一只隔离、升压式变压器。由于电网利用大地作为一个电极，为防止杀鼠时市电保安器误动作，用变压器将电路与市电隔离。次级6V左右的低压经VD1整流、C1滤波后得到7V左右的直流电压作控制用。高压交流电由VD2整流后得到的脉动电压作触杀电源。单向可控硅SCR用于高压的开/关控制，SCR阴极通过LAMP接在电网上。

静态时，三极管V1因基极电路悬浮而截止，SCR亦截止，电网对地间只有很低的直流电压，因而产生电场很弱，不会使老鼠引起警觉。当有老鼠碰到电网时，V1立即导通，将SCR触发，脉动高压通过LAMP立即加在电网上，将老鼠击毙。与此同时，V2也饱和导通，继电器J通电吸合，电铃DL接通电源而打响，通知人员将死老鼠及时移走。

元器件选择与制作

元器件清单见下表

编 号 名 称 型 号 数 量

R1 电阻 100K 1

R2＊ 电阻 200Ω 需调整 1

R3 电阻 5.1K 1

C1 电解电容 220u 1

C2 电解电容 47u 1

VD1、3、4、6 整流二极管 IN4007 4

VD2 整流二极管 IN5408 1

VD5 开关二极管 IN4148 1

V1 晶体三极管 9012 1

V2 晶体三极管 9013 1

SCR 单向可控硅 BT169 1

J 继电器 6V小型 1

BX 保险管 0.5A Φ0.5cm×2cm 1

B 变压器 改制（详见表后文字） 1

LAMP 白炽灯 60W/220V 1

B选用300W左右的控制变压器改制，将低压绕组拆除，另用Φ0.25mm的漆包线绕1200匝左右，在13匝处抽头作低压绕组。J用6V的小型继电器。制作时，所有元件装在一个电路板上。电网可用铁丝在离地2cm高的瓷绝缘支撑物上缠绕数道形成，电路的公共端用铁钉钉入地下。为了加强效果，可在地面泼些水。

调试

1、若R1用100KΩ，V1不能饱和，可用两只9012管复合代替V1。

2、调整R2阻值，以使SCR能被可靠触发导通。

篇四：电老鼠走迷宫算法

一种电脑鼠走迷宫的算法

■ 上海商学院 张新谊

─────────────────────────────────────────────────────────────────

电脑鼠（Micromouse）实际上是一个由微处理器控制的，集感知、判断、行走功能于一体，能

摘 要要 够自动寻找最佳路径到达目的地的小型机器人。国际电工和电子工程学会（IEEE）每年都要举摘

办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛。本文介绍一种能满足IEEE学会颁布规则的电脑鼠走迷宫

算法。

─────────────────────────────────────────────────────────────────

关键词 运行时间 迷宫时间 碰触 排障时间

─────────────────────────────────────────────────────────────────

电脑鼠的英文名称为Micromouse，实际上是一个由微处理器控制的，集感知、判断、行走功能于一体，能够自动寻找最佳路径到达目的地的小型机器人。它可以在“迷宫”中自动感知并记忆迷宫地图，通过一定的算法，寻找一条最佳路径，以最快的速度到达目的地。1997年，在美国举办了第一届电脑鼠竞赛，随后，电脑鼠竞赛传入欧洲，首届欧洲电脑鼠竞赛于1980年在伦敦举办，之后英国的电脑鼠比赛便由电子工程协会（IEE）主办。1980年11月日本电脑鼠协会（JMA）在东京举办了第一届竞赛，此后，日本每年都要举办一届电脑鼠竞赛。我国台湾也于1986年10月举办了首届电脑鼠比赛。现在国际电工和电子工程学会（IEEE）每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛，各国选手报名踊跃，主要是大学生，为此部分大学还开设了“电脑鼠原理和制作”选修课程。

由于电脑鼠要由参赛选手自己设计制作，不仅要求选手具有嵌入式系统应用﹑传感器﹑控制技术等多方面的知识、经验和实践能力，还要求具有编写寻找最佳路径算法的能力。由于迷宫路径设置是随机的，因而竞赛难度较大，极富挑战性。这对培养和提高学生的创新精神和实践能力，有着深远的意义。2007年5月— 8月将举办由我国部分地区（上海及长三角地区）参加的首届电脑鼠邀请赛。

1 电脑鼠走迷宫的规则

有关电脑鼠国际比赛的详细规则，可参阅国际电工和电子工程学会（IEEE）的官方网站：/retype/zoom/6e780d55915f804d2a16c13d?pn=1&x=0&y=7&raww=172&rawh=129&o=png_6_0_0_342_948_207_157_892.979_1262.879&type=pic&aimh=129&md5sum=c0b54deb10f60b53e91d7a73a9d8294e&sign=8400776fb8&zoom=&png=0-17515&jpg=0-0" target="_blank">点此查看

隔墙板的两个侧面是白色的，顶部是红色的。迷宫的地板由木质材料做成，涂上没有反光的黑漆。隔墙板的侧面和顶部对红外线有反射特性，而地板则对红外线有吸收特性。竞赛起始点可设在迷宫的任何一角，其三面要有隔墙；竞赛的终点设在迷宫的中央，有四个方块那么大小。图一为一个实际的电脑鼠竞赛用的迷宫照片。

图一 电脑鼠竞赛用的迷宫照片

1.2 电脑鼠的规格

电脑鼠要求由参赛者自制，使用电源为能源，不能使用其它可燃物为能源。电脑鼠结构高出隔墙部分的长宽几何尺寸应不大于25×25厘米，对高度没有限制。一个完整的电脑鼠应包含有机身、电源、传感器、微处理器、马达及驱动等部分。电脑鼠的传感器可分为三组，分别用来感知前、左、右三个方向是否已靠近宫壁，并将所获得信息传送给微处理器进行处理。微处理器要完成多种信息的处理，如路径、迷宫地图、行走距离、马达控制等，并要能够作出判断。在马达的控制下，电脑鼠能够完成直行、转弯、掉头以及加减速等动作。通常采用左右独立的马达驱动和控制，以使微处理器的控制更加灵活。图二为一个实际参加竞赛的电脑鼠样例照片。

图二 电脑鼠样例照片。

1.3 竞赛的规则

电脑鼠的基本功能是从起点开始走到终点，这个过程称为一次“运行”，所花费的时间称为“运行时间”。从终点回到起点所花费的时间不计算在运行时间内。电脑鼠从第一次激活到每次运行开始，所花费的时间称为“迷宫时间”。如果电脑鼠在比赛时需要手动辅助，这个动作称为“碰触”。竞赛使用这三个参数，即运行时间﹑迷宫时间和碰触，从速度﹑求解迷宫的效率和电脑鼠可靠性三个方面来进行评分。

电脑鼠的得分是通过计算每次运行的“排障时间”来衡量的。所谓排障时间是这样计算的：先将迷宫时间的1/30加上一次运行时间，如果这次运行结束以后电脑鼠没有被碰触过，那么还要再减去10秒的奖励时间，这样得到的就是排障时间。电脑鼠在迷宫中的停留或运行的总时间不可超过15分钟，在限时内允许运行多次，允许取其中最短的排障时间作为参赛的计分成绩。当然，排障时间越短越好

例如：一个电脑鼠在迷宫中运行时间为4分钟（240秒）没有碰触过，迷宫时间使用了20秒，这次运行的排障时间就是：20秒+（240秒×1/30）－ 10秒 = 18秒。

电脑鼠在迷宫通道内行走时不能碰到隔墙板，遇到岔道口时要能够自动作出方向选择。本文规定：如果进入迷宫是为了进行探测和记忆，这次运行就称为“试跑”；如果进入迷宫是根据先前的记忆和经验，按照智能算法确定最佳路径，并以最快的速度到达目的地，这次运行就称为“冲刺”。

2 电脑鼠走迷宫的算法

2.1 探测策略

电脑鼠走迷宫可以采用全迷宫探索策略，即将迷宫的所有单元均搜索一次，从中找出最佳的行走路径。这种策略需要有足够的时间或探测次数，但在IEEE竞赛规则中每场竞赛只有15分钟的时间，因此是不可能的。另一种方法是部分迷宫探索策略，即在有限的时间或探测次数下，只探测迷宫的一部分，从中找出次最佳的路径，显然只能采用这种策略。

电脑鼠在一巷道内行走，如果最后无路可走，则该巷为死巷。电脑鼠在任一单元内，可能的行走方向最多只有三个（前、左、右），如果有二个或二个以上的可能行走方向，称为交叉，遇有交叉时，由于有多个可以行走的方向，在行走方向的选择上，可有下面的几种选择法则：

? 右手法则：遇有交叉时，以右边为优先的前进方向，然后是直线方向、左边方向。

? 左手法则：遇有交叉时，以左边为优先的前进方向，然后是直线方向、右边方向。

? 中左法则：遇有交叉时，以直线为优先的前进方向，然后是左边方向、右边方向。与此类似的还

有中右法则。

? 乱数法则：遇有交叉时，取随机值作为前进方向。

? 向心法则：由于终点在迷宫的中心，遇有交叉时，以向迷宫中心的方向为优先的前进方向。

2.2 标记

为了记忆迷宫的详细信息，需要对迷宫单元的位置进行线路标记。全迷宫共有16×16个单元组成，可采用二维坐标方式标记，即用每个单元的XY坐标表示，如起点可标记为（0，0），终点为（7，7）。此外，还需要对迷宫单元的可行进方向进行标记，可采用绝对方位或相对方位二种方式。

绝对方位：这是一种与电脑鼠行进方向无关的标记方式，以一个四位的二进制数，分别表示“东”﹑“西”﹑“南”和“北”四个方向。以1表示允许行进（无墙壁），0表示不允许行进（有墙壁）。

相对方位：这是一种与电脑鼠行进方向有关的标记方式，以一个三位的二进制数即可实现标记，分别表示“前”“左”“右”， 以1表示允许（无墙壁），0表示不允许（有墙壁）。

2.3 阻断

在电脑鼠试跑过程中或在最后冲刺时，需要对部分路径进行“阻断”，即在发现某条路径是死路（只有入口而无出口）时，在该路径的入口处（一般是交叉点）设置标记，即将入口的线路标记由1改为0。

2.4 试跑

试跑是获得迷宫地图（各单元路线标记）的唯一方法，因而应在规则允许的情况下，尽可能多的获得迷宫信息，为最后的冲刺准备尽可能多的信息。在试跑过程中，要对经过的单元进行线路标记，同时还要选择一个合适的探测策略。

下面以1/4迷宫为例进行说明。假设迷宫图布局如图三所示，共有8×8=64个单元，起点在左下角（Start），终点在右上角（End）。选用一个8×8的矩阵map保存迷宫地图信息，矩阵的每个元素为1个字节，高4位表示探测到的可行进路径，以绝对方位标记，次序为“北”﹑“东”﹑“西”﹑“南”。低4位记录自起点的交叉点的个数。探测策略采用右手法则，在初始状态，矩阵map各元素的值均为FFH，00H表示死巷。

图三 1/4迷宫

在探测过程中，如果下一个可行进的单元已经探测过（对应的矩阵元素值非00H或非FFH），只有在发现死巷时，才对map中的数据进行修改。对于其它情况，无论探测结果与矩阵中对应元素存储的信息是否一致，均不修改存储的信息。对于复杂的迷宫，往往不能仅使用一种探测策略，而要综合考虑，如增加向心法则。当发现交叉点时，应将该单元坐标和线路特征保存（如入栈），再分析可行的下一个单元是否已经探测过，如果均未探测过，则根据探测策略，选择一方向进行探测。如果部分单元已经探测，则选择未被探测的单元进行探测。遇有死巷，应返回最近的交叉点，同时将死巷阻断，修改入口单元的相应数值。

图四为首次探测时电脑鼠的行走路线示意，电脑鼠在探测过程中，将获得行走过的各单元的线路特征，表一为电脑鼠探测到（5，0）单元时的二维表（以十六进制表示，高4位为线路标记，低4位为交叉点数）。

图四 首次探测行走路线

表一 探测到（5，0）时的map二维表

从图四可以看出，该巷为一死巷，当电脑鼠探测到（7，0）时，发现是死巷，将按原路返回到最近的交叉点（1，1），进行阻断，即将向“南”修改为不可行，并修改交叉点的数据，由原值B2H改为90H，死巷中的数据全写零，并继续完成探测，最后得表二 。

表二 执行阻断后的二维表

根据IEEE电脑鼠竞赛规定，当电脑鼠到达终点后，可进行返回探测，从而获得更多的迷宫地图信息。图五为返回探测时的行走路径。在返回探测中，未发现死巷，返回起点，探测后的结果如表三。

图五 返回时的探测路径

表三 返回探测后的二维表

图六 第二次探测路径

第二次探测如图六，在（3，3）和（2，5）分别执行阻断，将获得二维表四

篇五：电刺激引起的老鼠的侵犯行为

生理心理学实验

实验名称：电刺激引起的老鼠的侵犯行

为

班 级 13应用心理（1）班 姓 名 王璐

学 号 2013326670020 实验日期 2015年4月27号 指导教师 严璘璘

一、 问题（1分）

问题一：在电刺激下，是否会引起单只大鼠或小鼠侵犯行为？

问题二：在电刺激下，是否会引起大鼠的种内的攻击行为？ 问题三：在电刺激下，是否会引起大鼠的种间的攻击行为？ 问题四：在电刺激下，是否会引起大鼠对玩具动物的攻击行为？

二、 假设（1分） 假设一：

H0：如果在递增的电刺激下，不能观察到老鼠的侵犯行为，或行为与正常情况下无显著差异，那么在电刺激下，单只大鼠或小鼠不会引起侵犯行为。

H1：如果在递增的电刺激下，能观察到老鼠的侵犯行为，或行为与正常情况下有显著差异，那么在电刺激下，单只大鼠或小鼠会引起侵犯行为。

假设二：

H0：如果在递增的电刺激下，不能观察到大鼠对大鼠之间的攻击行为，或行为与正常情况下无显著差异，那么在电刺激下，不会引起大鼠的种内的攻击行为。

H1：如果在递增的电刺激下，能观察到大鼠对大鼠之间的攻击行为，或行为与正常情况下有显著差异，那么在电刺激下，会引起大鼠的种内的攻击行为。

假设三：

H0：如果在递增的电刺激下，不能观察到大鼠对小鼠之间的攻击行为，或行为与正常情况下无显著差异，那么在电刺激下，不会引起大鼠的种间的攻击行为。

H1：如果在递增的电刺激下，能观察到大鼠对小鼠之间的攻击行为，或行为与正常情况下有显著差异，那么在电刺激下，会引起大鼠的种间的攻击行为。

假设四：

H0：如果在递增的电刺激下，不能观察到大鼠对玩具鼠的攻击行为，或行为与正常情况下无显著差异，那么在电刺激下，不会引起大鼠对玩具动物的攻击行为。

H1：如果在递增的电刺激下，能观察到大鼠对玩具鼠的攻击行为，或行为与正常情况下有显著差异，那么在电刺激下，会引起大鼠对玩具动物的攻击行为。

三、 预期（1分）

预期一：

在递增的电刺激下，能观察到老鼠的侵犯行为，或行为与正常情况下有显著差异，在电刺激下，单只大鼠或小鼠会引起侵犯行为。

预期二：

在递增的电刺激下，能观察到大鼠对大鼠之间的攻击行为，或行为与正常情况下有显著差异，在电刺激下，会引起大鼠的种内的攻击行为。

预期三：

在递增的电刺激下，能观察到大鼠对小鼠之间的攻击行为，或行为与正常情况下有显著差异，在电刺激下，会引起大鼠的种间的攻击行为。

预期四：

在递增的电刺激下，能观察到大鼠对玩具鼠的攻击行为，或行为与正常情况下有显著差异，在电刺激下，会引起大鼠对玩具动物的攻击行为。

四、 方法（5分）

1、 研究对象

健康成年雄性大鼠（200克左右）16只（4*4）， 健康成年小鼠4只（1*4）

2、 变量（1分）

2.1自变量：

1）交流刺激电压（小鼠10v、20v、30v；大鼠20v，30v，40v，50v，60v，种内，

种间，玩具鼠 20v、40v、60v）

2）实验匹配（大鼠和大鼠；大鼠和小鼠；大鼠和玩具鼠） 2.2因变量：

各情况下大鼠是否产生侵犯行为。 2.3控制变量：

1）每只大鼠的健康状况 2）电刺激持续时间（10s） 3）电刺激间隔（1min）

4）大鼠/小鼠熟悉实验箱的时间（3min） 5）环境安静

3、 实验设计（1分）

单因素被试内，多因素被试内设计

4、 实验任务和流程（1分） （1）实验材料

带有电栅的透明实验箱、0-600v可变电源、带电击夹的导线、秒表（0.1s的精确度）、健康成年雄性大鼠（200克左右）4只、健康成年小鼠1只、玩具鼠1个，有摄像功能的手机，2个鼠笼。 （2）实验方法：

将大鼠进行编号1、2、3、4。

①观察单只大鼠和小鼠电刺激时的行为 将一只大鼠或小鼠单独置于实验箱中，连接好电源，待其熟悉5分钟后予以交流电刺激。刺激参数（刺激的时间和强度）视动物反应的强弱而变，一般刺激时间10s，刺激时间间隔3-5min，刺激电压为小鼠（10v、20v、30v）大鼠（10v、20v、30v、40v、50v、60v）。一般可观察到下述三种反应，对刺激无反应或探索行为；退缩、躲避；奔跑、尖叫，有时还引起排便。观察记录大鼠或小鼠对刺激的探索、攀爬、蜷缩、尖叫、排便等行为的次数和部分行为的持续时间。 ②种内的攻击行为

将1、2号两只大鼠放入实验箱中，让其熟悉环境，并观察行为5min，然后进行电刺激（20v、40v、60v），每个刺激持续10s，刺激间隔为3-5min，观察大鼠之间是否产生攻击行为。

③种间的攻击行为

将3号大鼠和小鼠放入实验箱里，让其熟悉环境，并观察行为5min，然后依次进行电刺激（10v、20v、30v），每个刺激持续10s，刺激间隔为1min，观察大鼠是否产生攻击行为并记录。

④大鼠对玩具动物的攻击行为

将4号大鼠和一个玩具鼠放入实验箱里，让其熟悉环境，并观察行为5min，然后依次进行电刺激（20v、40v、60v），每个刺激持续10s，刺激间隔为1min，观察大鼠是否产生攻击行为并记录。

5、 统计方法（可以体现在结果分析里，记分1分）

平均数比较

五、 结果（2分+1分统计） 观察指标设定：

弹跳次数：四肢离开电栅一次，记弹跳一次。（小鼠）

攀爬行为：大鼠双爪攀爬到实验箱四周壁上，爬动一次，记攀爬一次（小鼠和大鼠） 快速踏步行为：大鼠踏步连续五?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuwozuowen/" target="_blank" class="keylink">我陨希强焖偬げ揭淮巍＃ù笫螅? 尖叫行为：老鼠尖叫超过0.5s，记尖叫一次。（小鼠和大鼠）

记录并汇总单只大鼠和小鼠在递增电刺激环境下的各种行为变化 ①观察单只大鼠和小鼠电刺激时的行为 ? 单只大鼠的行为变化（16只大鼠数据） 1）攀爬现象

表1：16只大鼠平均攀爬次数汇总表

由表1，图1的数据表明：

在逐级递增的电压下，大白鼠的平均每分钟攀爬次数总体呈上升趋势。0v时是大鼠熟悉环境时，出现的行为现象，四处攀爬，对新环境的一个探索。10v及20v，大鼠都未有明显的攀爬现象变化，而30v后，大鼠的攀爬现象显著增加，也可以进一步说明电刺激增加大鼠的攀爬现象。

2）快速踏步现象

图2：16只大鼠平均每分钟快速踏步次数

由表2，图2的数据表明：

在逐级递增的电压下，大白鼠的平均每分钟快速踏步次数总体呈上升趋势。0v时是大鼠熟悉环境时，四处游走，对新环境的一个探索，但并未出现快速踏步或疾走现象。10v及20v，大鼠都未有明显的快速踏步现象变化，而30v后，大鼠的快速踏步现象显著增加，大鼠变得越来越急躁，和频率越快的踏步疾走，也可以进一步说明电刺激增加大鼠的快速踏步现象。

3）尖叫现象

表3：16只大鼠平均尖叫次数汇总表

图3：16只大鼠平均每分钟尖叫次数

由表3，图3的数据表明：

在逐级递增的电压下，大白鼠的平均每分钟尖叫次数总体呈上升趋势。0v时是大鼠熟悉环境时，对新环境的一个探索，但并未出现尖叫现象。以及10v、20v，大鼠也未出现尖叫现象，说明电压为导致它引起强烈疼痛或不适。而30v后，大鼠开始出现尖叫，且尖叫的次数越来越多，也可以进一步说明电刺激增加大鼠的尖叫现象。

【总结】

在16只大鼠（单独）的观察下，可以明显发现，电刺激下，引起了大鼠的侵犯行为。且观察发现在30v后，大鼠出现了排便，抽搐，颤栗，撕咬等现象。

作文素材