01
绪论：从蚂蚁到无人机
生物导航的启示与工程转化的意义。
🌱 导论🧭 仿生
02
生物罗盘I：磁感应机制
隐花色素蛋白与自由基对模型的硬件模拟。
🧲 磁感⚛️ 自由基
03
生物罗盘II：地磁接收天线设计
基于磁铁矿纳米颗粒的磁场传感器阵列。
📡 天线🧪 纳米
04
视觉导航I：昆虫复眼结构
曲面光电探测器阵列与光流计算单元。
👁️ 复眼📐 光流
05
视觉导航II：偏振光罗盘
仿沙漠蚁POL神经元的偏振敏感传感器设计。
🌅 偏振🐜 沙漠蚁
06
视觉导航III：地平线检测
基于红外热堆阵列的天地线识别模块。
🌄 地平线🌡️ 热堆
07
惯性导航I：生物加速度计
基于MEMS的线性加速度感知与噪声抑制。
📳 MEMS📉 降噪
08
惯性导航II：生物陀螺仪
基于半球谐振的角速度感知与温漂补偿。
🌀 陀螺🌡️ 温补
09
多模态融合I：卡尔曼滤波硬件加速器
FPGA实现鸟类多传感器融合。
⚡ FPGA🧩 卡尔曼
10
多模态融合II：粒子滤波VLSI实现
用于昆虫尺度导航芯片。
🔬 VLSI🧬 粒子滤波
11
路径积分I：步数计数器
基于压电效应的足底触觉里程计。
👣 压电📏 里程计
12
路径积分II：光流里程计
基于事件相机的仿生光流积分器。
📸 事件相机✨ 光流
13
地标导航I：视觉模板匹配
基于忆阻器阵列的关联记忆硬件。
🧠 忆阻器🗺️ 模板
14
地标导航II：拓扑地图构建
基于脉冲神经网络的SLAM硬件。
⚡ SNN🏗️ SLAM
15
时钟与日历：生物节律RC振荡器
昼夜节律对导航行为的时序控制。
⏰ RC振荡🌙 节律
16
能源管理I：生物能量采集
基于压电/热电的微弱环境能量收集电路。
🔋 能量采集🌡️ 热电
17
能源管理II：超低功耗状态机
睡眠-唤醒机制在导航芯片中的应用。
💤 睡眠⚡ 低功耗
18
神经形态计算I：脉冲神经元电路
LIF神经元模型用于导航决策。
🧠 LIF⚡ 脉冲
19
神经形态计算II：STDP突触
用于路径学习的可塑性硬件。
🔗 STDP📈 可塑性
20
群体导航I：蚁群信息素通信
基于LoRa的仿生协作定位协议。
🐜 蚁群📡 LoRa
21
群体导航II：蜂群摇摆舞
UWB角度定位的硬件实现。
🐝 蜂群📶 UWB
22
水下导航：侧线感知
基于MEMS压力传感器阵列的水流方向检测。
🌊 侧线💧 压力
23
地下导航：震动定位
基于地震检波器的震动源定位硬件。
📊 检波器📍 定位
24
极端环境：高温导航
沙漠甲虫的冷凝集水与热防护封装。
🏜️ 沙漠🔥 热防护
25
极端环境：深空导航
基于星敏感器的仿生天文定位。
🌌 深空⭐ 星敏感器
26
测试平台：仿生导航芯片ATE
从晶圆到系统级验证。
🧪 ATE📋 验证
27
校准技术：多传感器在线校准
基于生物行为的自标定算法硬件化。
⚙️ 校准🧠 自标定
28
可靠性设计：容错导航
基于冗余与多数表决的仿生容错架构。
🛡️ 容错🗳️ 表决
29
集成案例I：微型无人机仿生SoC
从规格到流片。
🚁 无人机💾 SoC
30
集成案例II：水下AUV仿生模组
从原型到海试。
🤖 AUV🌊 海试