昆虫における係留飛行の研究のための簡単​​なフライトミル

1.フライトミルを構築 アクリル系プラスチック支持構造体を構築します 。 図1に示される設計で指定されたように、2つの外側の垂直な壁、一つの中央垂直壁と5横の棚に厚さ3mmの透明なアクリルシートをカットします。 支持構造体（ 図2A）を形成するために 、垂直壁（OWとCW 図1及び図2）に、棚（HS 図1および図2）を挿入することによって組み立てます。 デバイス（ 図2Aおよび図2C）の背面の外部コーナーにポリスチレン列を挿入することにより、構造を強化します。必要に応じて、水平方向の棚のための追加サポートを提供するために、中央垂直壁の接合部に沿って直角エッジプロテクターの小品を接着。 pivotinを構築グラムアームアセンブリ。 各セルの上部中央に直径1cmのプラスチック管の5cmの長さを接着。各セルの上部と下部のチューブが整列されていることを確認すること、各セルの下部中央に直径1cmのプラスチック管の2cmの長さを接着。ホットグルーを使用して、工場の腕のための磁気軸受を形成し、各支持の最後に2つの10ミリメートル×4ミリメートルN42のネオジム磁石を貼り付けます。 20μlのピペットチップに昆虫学のピンを挿入し、ホットグルーで所定の位置に固定します。両端が飛行ミルのアーマチュアを形成するために、ピペットチップの外に延びるようにピンを配置します。 注：飛行試験中に、ピンの頂部は、磁石の上部セットによって適所に保持されます。磁石の下部セットは、その軸線を中心に展開することができ、垂直位置にアーマチュアを維持することです。 19ゲージの非磁性皮下鋼管24センチ長さに切ります。ホットグルーを使用して、ピペットチップfの頂部に中心点を固定ロムステップ1.2.2。 95°の角度に端から2センチメートルでチューブの曲げ一端ベンド（ 図2B）に中心点から12cmの長腕と中心から10cmの半径の短腕を残します。 注：半径の長さが異なる回転距離に対応するために変化させることができます。 赤外線センサーとデータロガーを設定します。 センサーが外部垂直壁のサポート（ 図2C）にカットした開口部を通って細胞内に拡張することができ、再利用可能な接着剤パテを使用して、各セルの永遠の側面にIRセンサを修正。 ブレッドボード（ 図3）上に構築された非常に基本的な電子回路を介してデータロガーへのIRセンサを接続します。ブレッドボード（ 図3A、B）のIR接続の入力と出力にそれぞれ180Ωと2.2kΩのの二つの抵抗を接続します。アルテに抵抗を配置します複数のセンサからの記録時の電圧信号の低下を最小限に抑えるために、ブレッドボードに沿っrnate行が（ 図3Cを参照）。 2.フライト試験 虫ピンを介して間接的に飛行ミルアームに昆虫をテザー ： センサーのIRビームの破壊を最大化し、カウンターウェイトとして機能するように旋回アームの曲がっていない最後の最後に小さな箔フラグを配置します。 添付ファイルに使用可能な昆虫のサイズとキューティクルエリアに応じて、再利用可能な接着剤パテまたは非毒性の皮膚接着剤で虫ピンに実験的な昆虫を添付します。必要に応じて、冷却またはCO 2とのいずれかの方法で虫を麻酔。 昆虫学ピンの丸い先端の周りに接着剤パテ、少量の金型と非毒性の皮膚接着剤のドロップでそれをカバーしています。ゆっくりと前胸背板の領域に適用し、接着剤が乾燥するまで5-10s待ちます。 注：プロステップ2.1.3でcedureハード（カブトムシ、バグ）またはソフト（スズメバチ、ハエ）キューティクルと昆虫に適しています。毛深いクチクラと昆虫（蛾、蝶が）髪が優しくテザリング前に、非常に微細な絵筆で除去されている必要があります。 ピボットアームアセンブリの屈曲端に取り付けられた昆虫とのピンを挿入します。 飛行試験が終了した後、細かい鉗子でテザリングを削除します。 注：データロガーの設定と取得は、材料の表に記載されている特定の機器のために、以下のように最適化されており、代替機器で使用するために調整する必要があります。 自由に利用できるWinDAQ Liteソフトウェアで記録セッションを開始 フリーソフトウェアWinDAQ Liteは（機器のリストを参照）ダウンロードし、インストールします。 機器のハードウェア・マネージャを開き、ポップアップリストからデータロガーを選択し、キーを押し、「開始Windaq」。新しいウィンドウが開きますと入力記号各センサからのアルが表示されます。 データロガーは、センサの出力を読み取り、表示される所望のサンプリング周波数を選択します。 注：サンプリング周波数は、しかし、30〜45 Hzの間の範囲のサンプリング周波数は、小中規模の昆虫の飛行をキャプチャするのに十分に高速になり、昆虫の飛行速度に依存します。 記録セッションを開始するにはCtrlキーを押しながらF4キー。最初のポップアップウィンドウで記録ファイルの保存先のパスを選択します。特定の昆虫と実験のための飛行を記録するために適切な時間の長さを選択してください。 2つ目のポップアップウィンドウで、録音時間を定義します。記録時間は、プレスを経過した後にCtrl-Sが記録されたファイルを確定します。 録音の品質を確認してください 。 記録された飛行軌道を開き、電圧チャンネルを選択します。各チャネルの電圧統計でポップアップウィンドウを開くには、Ctrlキーを押しながら、T。 それは大きな液滴を確認していません最小値回路の両端の電圧降下（ 図4）から生じました。チャネルの平均値と最小電圧との差が0.1 [V]よりも大きい任意のチャネルを捨てます *の.CSV形式でファイルを保存します。ファイルに移動>として保存し、ポップアップウィンドウで「スプレッドシートの印刷（CSV）」を選択します。 「スプレッドシートのコメント「ポップアップウィンドウで、「相対時間」を選択し、他のすべてのオプションの選択を解除します。ファイルを保存するには、[OK]をクリックします。 Pythonのバージョン3.4.xを使用して3フライトデータの解析 最新のPythonのバージョン3.4.xのバージョンをインストールします 。アーカイブをダウンロードPython_scripts.zip、（補足ファイル）を開き、デスクトップにstandardize_peaks.pyとflight_analysis.pyを保存します。 標準化し、記録された信号のピークを選択します次のように standardize_peaks.pyのアイコンを右クリックします。 「IDLEで開く」を選択します。 注：IDLEは、Pythonのデフォルトのエディタであるが、任意のテキストエディタは、この目的のために使用することができます。 行18-19において、各チャネルの電圧信号の標準化を行うために使用される平均電圧付近しきい値を指定。 注：デフォルト値は微調整信号の標準化を提供するために設定されているが、ユーザーは各チャンネルの平均電圧の値に応じて、任意の所望のしきい値を定義することができます。これらは、電圧統計ウィンドウで見つけることができます（ステップ2.3を参照）。 ライン45には、記録された* .CSVファイルが保存されているフォルダへのパスを入力します。 行91で、あなたは* .TXTピークファイルを記録するフォルダへのパスを入力します。 ライン61とライン72には、必要なチャネルの数を指定します。最大までのライン61-63と72-74の先頭に＃を削除することによって、チャンネルを追加または削除8チャンネルのIMUM。 ファイルを保存し、F5キーを押してスクリプトを起動します。 指定されたフォルダ内の標準化された信号を使用して新しい* .txtファイルを保存するには、ポップアップウィンドウを押し戻すための（追加のサブフォルダを含む）* .CSVファイルの名前を入力します。 注：nは使用されるチャネルの数に応じて、このファイルは、n + 1列があります。最初の列は、サンプリングイベントの相対的な時間であり、他のn列を記録するために使用されるnチャネルからのベースとピークのイベントを表します。 1の値は、IRセンサを介してフラグの通路に由来するピークを表す0の値は、ベース電圧を表します。 標準化されたファイルを使用してフライトトラックを分析 ：ユーザー実験条件に対応するためにflight_analysis.pyスクリプトを編集します。 右flight_analysis.pyアイコンをクリックしてください。 「IDLEで開く」を選択します。 ライン39とライン80で長さを調整しますアーム半径に応じて円形飛行経路の。 必要に応じて、ライン50-52の＃を削除することによって、任意の速度補正ループを有効にします。それに応じて速度値を変更します。 ライン77とライン85で、飛行軌道で誤った速度の測定値を補正するために速度閾値との時間差の値を編集して、二つの連続する長い中断のない飛行の試合の間に発生する非常に短い時間のギャップを占めています。 ライン198で、秒単位で記録時間を指定します。以降のライン287からの出力線の値の範囲を変更します。 注：デフォルトの範囲は、ユーザーの実験の要件に応じて変更することができます。そうするためには、関数内のすべての数値は、（変数「flight_300_900」で、たとえば変数名でものを、含まれている）を所望の値に変更する必要があります。 ライン248種類に* .txtの標準化されたファイルが保存されているフォルダへのパス。 番号を指定しますチャンネルの。 8チャンネルの最大値まで279から281を追加または削除するチャンネルをライン257〜259の先頭に＃を追加または削除して、ライン270から272及びライン。 ライン304であなたは、出力ファイルを保存するフォルダへのパスを入力します。 すべてのユーザー設定を指定すると、ファイルを保存し、F5キーを押してスクリプトを起動します。 ポップアップウィンドウを押しリターンで（追加のサブフォルダを含む）を分析する* .TXTファイルの名前を入力します。