近年,机器人的研究正向着智能化、微型化的方向发展,但是微型机器人所携带的能量受到自身体积的限制,同时受到现有技术手段的制约。生物机器人概念的提出有效地解决了上述矛盾。作为电子信息技术、微制造技术和生物科学高度发展与相互融合的产物,是目前科技发展最活跃的领域之一。区别于传统生物机器人研究所使用的脑区刺激方法,本文提出了由底层运动神经入手,利用模拟生物神经刺激信号,研究对产生节律运动的中枢模式发生器(CPG)及其相关神经细胞进行电刺激诱导生物产生节律运动的方法。首先,以水蛭为研究对象,分析其神经系统结构,总结建立了水蛭游泳运动的神经系统结构,确定了实验对象相关神经细胞的功能、特性、形态、位置等。并通过大量的实验,确定了水蛭神经节半离体电生理实验的方法。利用膜片钳技术,采用电流钳方法对水蛭游泳运动神经细胞进行了电生理实验,成功获得水蛭游泳运动神经信号。其次,利用基于振动理论的神经元模型,建立并完善了具有钠、钾、氯三种通道的神经细胞模型。对模型稳定性、周期性、整体作用关系、各参数影响等进行了分析,总结出利用该模型再现神经信号的参数调整方法。通过对测得生物神经信号进行小波去噪预处理,应用模型再现了该神经信号,获得了较好的、可用于电刺激的输出结果。最后,开发了基于DSP的神经电刺激信号生成装置,并进行了三种典型生物神经信号的再现实验。利用构建起的水蛭体神经节电生理实验平台,采用电刺激装置生成拟生物信号,对水蛭游泳运动神经细胞进行了电刺激实验。成功诱发了该细胞的节律性神经冲动,验证了研究结果的正确性与可行性。该方法从生物体底层运动神经入手,直接将刺激接入运动功能神经细胞,将能够提高信号的被表达性,易于使信号最大程度地接近生物自身信号形式,将会降低生物体的信号排异性,并可能减少对生物体神经系统的人为影响。本文的研究可为以后对生物机器人的深入研究提供基础,对于今后解决因脑部损伤而丧失运动能力的病例进行人工刺激恢复生理运动有重要的参考价值。