动物机器人是一种基于脑机接口(Brain-Computer Interfaces, BCI)技术构建的新型机器人系统。以动物为运动载体,通过手术将刺激电极植入动物脑部运动相关核团和感受区,并施加微电流刺激,使其产生“虚拟”的运动意向和运动感受,来实现对动物运动行为的控制。目前对动物机器人的研究主要集中在人为控制方面,鲜有自主控制研究报道。对动物机器人自动控制研究的缺失,大大地限制了其在实际领域中的应用。由于动物机器人载体的生物特殊性,传统机械机器人的自动导航方法不能完全适用于动物机器人。本文针对动物机器人载体的生物特殊性,考虑动物自身的运动意图,以大鼠机器人为研究对象,从自动导航系统涉及的三个基本部分(环境地图建模及路径规划、运动状态实时计算以及自动导航控制逻辑)出发,实现了大鼠机器人在八臂迷宫实验环境中的自动导航。主要研究内容包括以下几个方面：1)采用图像处理手段自动建模八臂实验环境,建立大鼠机器人运动空间的拓扑地图。将大鼠自身对于路径选择的因素作为先验概率引入概率图模型,利用概率图模型计算在顺利完成导航任务前提下的大鼠最倾向行走路径。2)考虑大鼠运动状态的时间持续性,本文采用基于连续帧的稀疏光流计算方法,准确地提取大鼠机器人的运动状态信息。相比于单帧图像的处理手段,基于时间序列的计算结果更能准确地反映大鼠的运动意图。3)大鼠机器人控制的神经生理特性决定了控制指令发送的频率不能太高,并且成功转向后的奖赏刺激必须及时给予以强化操作性条件反射。因此,本文将人工导航过程状态进行拆分,引入时间约束条件,采用时间自动机模型建模自动导航控制逻辑,并用UPPAAL建模上具对其安全性等进行相关验证。最后,本文实现了大鼠机器人在八臂迷宫实验环境中,顺序遍历以及随机遍历两种不同实验范式下的自动导航。结果表明结合大鼠自身运动意图的自动导航系统能取得良好的效果。