1.一种大型蜘蛛三维运动观测及智能跟踪装置,包括观测箱、影像智能追踪装置、强光刺激装置和计算机,其特征在于:所述的观测箱底部安放一个通道,通道划分为阵列排布的方格;对通道进行坐标设定;所述的通道两侧均设置反光镜,反光镜通过镜面倾角调节装置调节与通道之间的夹角;所述的影像智能追踪装置包括图像采集模块、执行机构和传感器追踪系统;所述的图像采集模块采用高速摄像机;所述的执行机构包括盖板、滚珠丝杠、摄像机安装台、运动滑道、伺服电机、电机驱动模块和单片机控制中心;盖板设置在观测箱顶部;滚珠丝杠通过轴承支承在观测箱上,并与伺服电机的输出轴通过联轴器连接;两个运动滑道关于滚珠丝杠对称设置,且均固定在观测箱上;所述的摄像机安装台与滚珠丝杠构成螺旋副,且与两个运动滑道均构成滑动副;高速摄像机安装在摄像机安装台上;所述的电机驱动模块与伺服电机通过电源线和信号线连接;所述的传感器追踪系统由无线发射平台和无线接收平台组成,无线发射平台捆绑在蜘蛛背部,无线接收平台安装在摄像机安装台上;
高速摄像机将采集图像传给计算机;所述的单片机控制中心通过串口接收计算机内的图像处理模块得到的蜘蛛轮廓形心与采集图像中心的差值或接收计算机对无线接收平台传递数据处理后得到的位移信号,并将接收到的数据进行处理产生数字信号,将数字信号输入电机驱动模块。
2.根据权利要求1所述的一种大型蜘蛛三维运动观测及智能跟踪装置,其特征在于:所述的无线发射平台是基于MEMS加速度传感器的感应装置,包括RF无线发射芯片、外部储存芯片以及纽扣电池;MEMS加速度传感器的型号为ADXL345,RF无线发射芯片的型号为NRF24E1,外部储存芯片的型号为UFDFPN5,纽扣电池的型号为MS621;所述的无线接收平台安装在摄像机安装平台上,接收无线发射平台所发射的数据,并通过串口与计算机连接;计算机采用加速度积分算法将无线接收平台传递的加速度数据进行两次积分即可得到蜘蛛移动的位移。
3.根据权利要求1所述的一种大型蜘蛛三维运动观测及智能跟踪装置,其特征在于:所述的强光刺激装置采用脉冲强光发射器,安装在观测箱箱壁上,脉冲频率和光谱输出范围可调节,脉冲强光发射器的发射口与水平面的夹角为90°。
4.根据权利要求1所述的一种大型蜘蛛三维运动观测及智能跟踪装置,其特征在于:所述的镜面倾角调节装置包括角度标尺、铰链、支架和推杆;反光镜背面固定支架;所述的支架与推杆内端用铰链连接,反光镜底部与观测箱箱底用铰链连接;推杆的外螺纹与观测箱侧壁的螺纹孔连接;反光镜一端设置角度标尺;所述的推杆外端伸出观测箱外。
5.根据权利要求1所述的一种大型蜘蛛三维运动观测及智能跟踪装置,其特征在于:所述的方格呈边长为10mm的正方形。
6.根据权利要求1所述的一种大型蜘蛛三维运动观测及智能跟踪装置,其特征在于:所述通道设定的坐标最小刻度值为1mm。