动物机器人一般是指利用动物自身所具有的某些运动技能及动力供应的机制,通过对动物运动的神经支配或者感受传入方面的研究,来实现对动物运动及其某些行为的人为控制,最终利用动与生俱来的特长来完成人所不便和人所不能的特殊任务。它与传统机器人以及仿生机器人相比,在能源供给及运动的灵活和稳健性方面具有无可比拟的优势。鸽子可以在三维空间内自由活动,反应灵敏,续航能力强,具有良好的归巢能力,而且负重理想,因此,在飞行动物机器人的研究过程中,鸽子无疑是理想的实验动物。本文研制了记录鸽子户外飞行轨迹的存储装置,并通过该装置记录了鸽子在单飞以及群飞状态下归巢的飞行轨迹,得出了鸽子的导航能力具有个体差异,受地形影响的结论。此外,根据前期对鸽子的诱导运动研究,在鸽子的半环隆枕区(ToS)和丘间核区(ICo)植入电极进行电刺激诱导运动,研制了能够通过GPS定位得到的经纬度信息实现对鸽子的刺激调控的装置,该装置没有像常用的基于射频或者无线的调控装置有距离限制,它能够通过设定经纬度来预设鸽子的飞行范围,一旦超出这个范围便向鸽子施加电刺激,从而诱导鸽子返回到预定范围内飞行。最后,还研制了能够采集鸽子脉搏信号的记录装置,以及存储鸽子飞行途中周围景象的CCD照相装置。同时,通过实验对这些装置的性能进行了检测,检测结果基本能够满足实验要求,但还有加大改进的空间,为后续推动鸽子机器人的户外应用提供了有力的工具。