脑控:基于脑-机接口的人机融合控制 被引量：96

1

作者 王行愚 金晶 +1 位作者 张宇 王蓓 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期208-221,共14页

近年来,一类被称之为脑控的新型控制系统发展迅速,这是一种基于脑-机接口(Brain-computer interface,BCI)的人机融合控制系统,也是一种基于人的意念和思维的控制系统.脑控系统已被成功应用于残疾人的生活辅助、中风病人和损伤肢体的康... 近年来,一类被称之为脑控的新型控制系统发展迅速,这是一种基于脑-机接口(Brain-computer interface,BCI)的人机融合控制系统,也是一种基于人的意念和思维的控制系统.脑控系统已被成功应用于残疾人的生活辅助、中风病人和损伤肢体的康复训练、操作员状态的实时监控、游戏娱乐和智能家居等广泛的领域.本文在简要介绍了脑控的研究背景、基本原理、系统结构和发展概况的基础上,着重对脑电信号(Electroencephalogram,EEG)模式、控制信号转换算法和应用系统研究等主要问题的研究现状,进行了较为详细的论述和分析,并探讨了进一步研究的方向和思路.最后对脑控的未来发展方向和应用前景进行了分析和展望. 展开更多

关键词 脑控 脑-机接口 人机融合控制 脑电信号

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脑控智能轮椅控制系统 被引量：7

2

作者 陈真诚 庞雪燕 +3 位作者 孙统雷 李宏周 喻双 殷世民 《电子技术应用》 北大核心 2014年第9期126-129,共4页

为身体高度瘫痪的残疾人士能够自由移动,提出了一种基于脑机接口实验平台BCI2000的自发想象控制轮椅的新方法。该控制系统主要由Emotiv脑电采集装置、一台笔记本电脑、一个单片机控制器组成,对采集的信号进行时频特征分析,并利用改进的... 为身体高度瘫痪的残疾人士能够自由移动,提出了一种基于脑机接口实验平台BCI2000的自发想象控制轮椅的新方法。该控制系统主要由Emotiv脑电采集装置、一台笔记本电脑、一个单片机控制器组成,对采集的信号进行时频特征分析,并利用改进的感知器算法对信号进行分类。利用提示被试者想象左右手运动的脑电信号特征,实现对轮椅的左转和右转的控制,对今后进一步研究轮椅的精确控制系统具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 Emotiv BCI2000 脑控 智能轮椅

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基于STM32F103的脑控小车设计

3

作者 于子涵 郭颖 +4 位作者 郭志彬 宋正家 颜文辉 王硕 王米兰 《电子制作》 2024年第16期35-39,共5页

对于以往TGAM脑电传感器的应用场景较少的现象,本文基于STM32F103智能小车开发板、TGAM脑电传感器、蓝牙传输模块和超声波模块等主要部件设计并实现了一款脑控小车,对以往的TGAM应用方案进行了创新和优化,大大增加了脑电的传输距离,提... 对于以往TGAM脑电传感器的应用场景较少的现象,本文基于STM32F103智能小车开发板、TGAM脑电传感器、蓝牙传输模块和超声波模块等主要部件设计并实现了一款脑控小车,对以往的TGAM应用方案进行了创新和优化,大大增加了脑电的传输距离,提高了脑电提取的效率,使小车的控制方式更加丰富,为智能交通、医疗器械等领域提供了一种新的方案。 展开更多

关键词 脑控 TGAM脑电模块 STM32F103 智能小车

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基于Arduino脑控排爆机器人设计应用

4

作者 张沛航 栾昱霖 +2 位作者 杨帆 矫文景 刘子扬 《制造业自动化》 北大核心 2023年第8期104-107,共4页

如今有许多危险任务是不适合人们亲自执行的,例如排爆、危险品运输等,基于Arduino脑控排爆机器人设计应用可以避免发生现场人员伤亡,操作者通过头戴式脑电波检测装置,对机器人进行远距离操作。操作者不用身处于危险环境之中,还能腾出双... 如今有许多危险任务是不适合人们亲自执行的,例如排爆、危险品运输等,基于Arduino脑控排爆机器人设计应用可以避免发生现场人员伤亡,操作者通过头戴式脑电波检测装置,对机器人进行远距离操作。操作者不用身处于危险环境之中,还能腾出双手,进行其他的工作,如操控机器人机械臂进行危险物拾取、炸弹拆除等工作。脑控排爆机器人在高危作业环境中有着很好应用价值。 展开更多

关键词 脑电波 脑控 排爆 串口通信 机器人

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脑电信号识别方法的研究 被引量：2

5

作者 魏晓熙 《通讯世界》 2017年第21期317-319,共3页

人类对大脑的探索已进入了数字化时代,随着脑信号检测技术的日益成熟以及人工智能算法的研究进展,脑信号的解读研究也展现出越来越多的成果。本文首先介绍当下大脑信号获取的医学方法,而后简述脑电信号的特征提取以及分类识别方法,接着... 人类对大脑的探索已进入了数字化时代,随着脑信号检测技术的日益成熟以及人工智能算法的研究进展,脑信号的解读研究也展现出越来越多的成果。本文首先介绍当下大脑信号获取的医学方法,而后简述脑电信号的特征提取以及分类识别方法,接着列举脑电识别的前沿研究,最后对脑电信号识别的数据应用领域进行展望。 展开更多

关键词 脑电信号分类 机器学习 深度学习 脑机接口 脑控

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直接脑控多机器人协作任务研究 被引量：2

6

作者 张超 熊馨 +1 位作者 任泓锦 伏云发 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期943-952,共10页

脑控是一种新的控制方法。传统脑控机器人主要是控制单个机器人完成特定任务,而脑控多机器人协作(MRC)任务是一个有待研究的新课题。本文介绍了参加世界机器人大赛"脑—机接口(BCI)脑控机器人比赛"获得"创新创意奖"... 脑控是一种新的控制方法。传统脑控机器人主要是控制单个机器人完成特定任务,而脑控多机器人协作(MRC)任务是一个有待研究的新课题。本文介绍了参加世界机器人大赛"脑—机接口(BCI)脑控机器人比赛"获得"创新创意奖"的一个试验研究,试验设置了2个脑开关,采用基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的BCI(SSVEP-BCI)控制人形机器人和机械臂完成协作任务。通过10名受试者的控制试验结果表明,通过适当设置脑开关,采用性能优良的SSVEP-BCI能够实现MRC任务的有效完成。本研究可望为未来实用化的脑控MRC任务系统的研究提供启发。 展开更多

关键词 脑控 脑-机器人交互 多机器人协作 脑开关 稳态视觉诱发电位

原文传递

脑陆科技 王晓岸 创造下一代人的交互方式

7

作者 高宇哲 《创业邦》 2020年第6期58-61,共4页

创办两年的脑陆科技如何切入千亿市场?脑机接口离我们有多远?2018年世界机器人大会上,观众目睹了一场特殊的比赛——脑控打字比赛。参赛选手戴着特殊装备,只需将注意力集中于屏幕上的模拟键盘,系统就能把脑电信号翻译成对应文字.

关键词 脑机接口 脑电信号 模拟键盘 交互方式 参赛选手 机器人 注意力集中 脑控

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直接脑控机器人接口技术 被引量：25

8

作者 伏云发 王越超 +2 位作者 李洪谊 徐保磊 李永程 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1229-1246,共18页

直接脑控机器人接口(Brain-controlled robot interface,BCRI)是一种新型的人-机器人接口技术,是脑-机器接口/脑-计算机接口(Brain-machine interface,BMI/Brain-computer interface,BCI)在机器人控制领域的重要应用和研究方向.研究者... 直接脑控机器人接口(Brain-controlled robot interface,BCRI)是一种新型的人-机器人接口技术,是脑-机器接口/脑-计算机接口(Brain-machine interface,BMI/Brain-computer interface,BCI)在机器人控制领域的重要应用和研究方向.研究者相继在Nature、Science和其他重要国际期刊上报道了相关的实验研究和开发,目前已成为国际前沿研究热点.本文主要围绕BCRI中的控制策略、BMI/BCI模块与机器人多层控制模块的适应和融合、BCRI中的脑信号自适应分类算法以及人、BMI/BCI模块和机器人控制系统的三边自适应展开论述,分析了目前的研究情况、存在的局限和面临的若干重要问题,指出进一步的研究思路和方向. 展开更多

关键词 脑控机器人接口(BCRI) 脑-机器接口(BMI) 脑-计算机接口(BCI) 人-机器人接口

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军事认知神经科学研究进展 被引量：13

9

作者 冯正直 张睿 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第20期2129-2133,共5页

认知神经科学最早由George Miller于20世纪80年代后期提出，是当前最活跃的焦点前沿学科，旨在阐明认知活动的脑机制。近年来，随着脑科学研究技术和手段的发展，认知神经科学的研究不断拓展、纵深，推动新的科学飞跃，为人类自身和社... 认知神经科学最早由George Miller于20世纪80年代后期提出，是当前最活跃的焦点前沿学科，旨在阐明认知活动的脑机制。近年来，随着脑科学研究技术和手段的发展，认知神经科学的研究不断拓展、纵深，推动新的科学飞跃，为人类自身和社会发展打开新的广阔前景，也为军事应用提供了新的认识和方向， 展开更多

关键词 军事认知神经科学 心理选拔 神经回路 脑控靶点 新皮层战争

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基于运动相关皮层电位握力运动模式识别研究 被引量：11

10

作者 伏云发 徐保磊 +3 位作者 李永程 李洪谊 王越超 余正涛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1045-1057,共13页

面向基于脑–机接口(Brain-computer interface,BCI)的脑–机交互控制(Brain-machine interaction control,BMIC)—直接脑控机器人,提出一种新的左、右手握力运动参数范式,在该范式下探索左、右手握力运动相关皮层电位/运动相关电位(Mov... 面向基于脑–机接口(Brain-computer interface,BCI)的脑–机交互控制(Brain-machine interaction control,BMIC)—直接脑控机器人,提出一种新的左、右手握力运动参数范式,在该范式下探索左、右手握力运动相关皮层电位/运动相关电位(Movement-related potentials,MRPs)的时域特征表示并识别握力运动模式.在涉及左、右手4个不同任务的实验中采集了11个健康被试的脑电信号,任务期间要求被试以2种握力变化模式之一完成自愿握力运动,每种任务随机重复30次.不同握力任务之间具有显著差异的运动相关电位特征用于识别握力运动模式.分别用基于核的Fisher线性判别分析和支持向量机识别4个不同的握力运动任务.研究结果进一步证实运动相关电位可以表征握力运动规划、运动执行和运动监控的脑神经机制过程.基于核的Fisher线性判别分析和支持向量机分别获得24±4%和21±5%的平均错误分类率.最小误分类率是12%,所有被试平均最小误分类率为20.9±5%.与传统的仅仅识别参与运动的肢体类型以及识别单侧肢体运动参数的研究相比,本研究可望为脑–机交互控制/脑控机器人接口提供更多的力控制意图指令,奠定了后续的对比研究基础. 展开更多

关键词 运动相关电位 握力运动模式 支持向量机 脑-机接口 脑机交互控制 脑控机器人接口

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基于SSVEP直接脑控机器人方向和速度研究 被引量：9

11

作者 伏云发 郭衍龙 +3 位作者 李松 熊馨 李勃 余正涛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1630-1640,共11页

直接用思维意图来控制机器人而没有大脑外周神经和肌肉的参与是人类的一个梦想,目前这一研究已成为国际前沿热点和突破点.传统的脑控机器人(Brain-controlled robot,BCR)主要控制其方向,而本文旨在探讨能够同时脑控机器人方向和速度的... 直接用思维意图来控制机器人而没有大脑外周神经和肌肉的参与是人类的一个梦想,目前这一研究已成为国际前沿热点和突破点.传统的脑控机器人(Brain-controlled robot,BCR)主要控制其方向,而本文旨在探讨能够同时脑控机器人方向和速度的有效方法.采用可分类目标数多、单次识别率高且训练时间短的稳态视觉诱发电位(Steady state visual evoked potentials,SSVEP)脑机交互(Brain-computer/machine interaction,BCI/BMI)方法,为脑控机器人运动规划了向左、向右、前进和后退4个方向,设计了低速、中速和高速3级运动速度并组合了9个脑控指令;进而比较并优化了SSVEP刺激目标布局间距以及刺激目标闪烁时间,采用典型相关分析(Canonical correlation analysis,CCA)进行识别.结果表明恰当设置SSVEP刺激目标数及其布局间距和刺激目标闪烁时间,可以有效提高被试/用户直接脑控机器人的性能;优化的SSVEP刺激范式三结合适应SSVEP解码的典型相关分析,8名被试脑控机器人到达终点平均用时为2分40秒,最少用时1分29秒;同时,在脑控机器人运动过程中触碰障碍平均次数为0.88,最少碰触次数为0.本研究显示基于SSVEP的脑机交互可以作为直接脑控机器人灵活运动的一种可选方法,能够实现对机器人多个运动方向和多级速度的控制;也证实了适当增加刺激目标间距可以有效提高SSVEP-BCI脑控指令识别的正确率,说明了该脑控方法的性能与刺激被试的范式有关;再次验证了CCA算法在基于SSVEP的脑机交互中具有优良的效果.最后,为克服单一SSVEP范式存在的局限,本研究也尝试把该范式与运动想象相结合的混合范式用于脑控机器人方向和速度,并进行了初步的研究,表明可以进一步改善控制速度和提高被试舒适度.本文可望为基于SSVEP或与运动想象混合的脑机交互应用于分级或精细控制机器人方向和速度提供思路,并为直接� 展开更多

关键词 脑控机器人 稳态视觉诱发电位 典型相关分析 脑–机交互 混合脑机接口

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脑-机接口技术发展现状及脑控动物应用前景 被引量：4

12

作者 孙中磊 刘英富 +5 位作者 涂悦 杨凯 程远驰 刚琳 陈旭义 陈锋 《军事医学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期843-846,共4页

通过基于人或动物的脑机接口技术(brain-machine interfaces,BMI)的研究,有望改善脑损伤、神经系统疾病及肢体运动障碍等患者的生活状态。在过去10年中BMI已取得了相当大的进展,正在逐步解决技术的长期性、稳定性的相关问题。其中BMI在... 通过基于人或动物的脑机接口技术(brain-machine interfaces,BMI)的研究,有望改善脑损伤、神经系统疾病及肢体运动障碍等患者的生活状态。在过去10年中BMI已取得了相当大的进展,正在逐步解决技术的长期性、稳定性的相关问题。其中BMI在安全、安保方面的研究成果当属"脑控动物"的出现。该文就BMI技术发展现状及"脑控动物"应用前景展开综述。 展开更多

关键词 脑机接口 控脑 脑控动物 脑电描记术

原文传递

基于运动想象脑机接口的脑卒中患者康复外骨骼设计与研究

13

作者 宋鲁豫 赵一玮 《鞋类工艺与设计》 2024年第8期132-134,共3页

本文基于神经可塑性理论,旨在设计并实现一款结合MI-BCI的脑卒中上肢外骨骼的康复设备,以提升患者和医护双方的使用体验,提升康复效率。本文从现有卒中康复产品使用感受入手,运用系统研究和主观评价等方法,对脑卒中上肢康复产品以及康... 本文基于神经可塑性理论,旨在设计并实现一款结合MI-BCI的脑卒中上肢外骨骼的康复设备,以提升患者和医护双方的使用体验,提升康复效率。本文从现有卒中康复产品使用感受入手,运用系统研究和主观评价等方法,对脑卒中上肢康复产品以及康复装备相关理论展开研究。运用市场分析、用户调研、技术分析等产品设计方法开展对上肢康复脑机设备的设计现状分析,重点聚焦患者和医护在康复全流程的体验分析,对基于MI-BCI的脑卒中上肢康复设备进行分析与设计。并通过客观生理数据和主观评价证明其效果,最终产出新的设计。整体而言,这项研究为基于MIBCI的康复外骨骼设备的设计提供了有价值的参考,有助于未来设备的改进和实验发展。 展开更多

关键词 运动功能障碍康复 脑机接口 脑控外骨骼 脑卒中康复

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基于脑机接口与人机闭环的远程脑控无人机系统

14

作者 刘思宇 张德雨 +6 位作者 明致远 刘梦真 刘紫玉 陈启明 张健 吴景龙 闫天翼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3191-3203,共13页

随着现代军事战争的迅速演变,远程脑控无人机在实现战场信息获取、目标监视和战术部署方面扮演着愈发重要的角色。提出一种应用于远程脑控无人机的压缩感知控制范式和人机闭环控制算法,基于该控制范式及控制算法搭建面向军事应用场景的... 随着现代军事战争的迅速演变,远程脑控无人机在实现战场信息获取、目标监视和战术部署方面扮演着愈发重要的角色。提出一种应用于远程脑控无人机的压缩感知控制范式和人机闭环控制算法,基于该控制范式及控制算法搭建面向军事应用场景的远程脑控无人机系统。在线实验结果表明:8名被试人员通过该脑控无人机系统进行导航任务,平均任务完成率为0.95,平均任务完成时间为100.46 s,显著优于基于人机开环控制算法的脑控无人机系统;新提出的脑控无人机系统可以应用于军事场景下的战场侦察,大幅度提高作战人员的无人机远程控制能力,拓展作战人员的战场感知范围。 展开更多

关键词 脑控无人机 脑机接口 人机闭环 压缩感知

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面向假肢的场景动画稳态视觉诱发脑控方法 被引量：6

15

作者 李睿 张小栋 +1 位作者 张黎明 陆竹风 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期115-121,共7页

针对现有脑控假肢技术的控制精度低、稳定性差的问题,基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的产生机理,提出一种由场景动画稳态视觉诱发的脑控新范式。该范式以正常人或残疾人的生活场景为刺激源蓝本,根据智能假肢的控制目标,在将生活场景分解... 针对现有脑控假肢技术的控制精度低、稳定性差的问题,基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的产生机理,提出一种由场景动画稳态视觉诱发的脑控新范式。该范式以正常人或残疾人的生活场景为刺激源蓝本,根据智能假肢的控制目标,在将生活场景分解为对应的独立刺激场景图、且对其进行灰度标准化处理后,采用方波调制模式对一组对比鲜明的黑白反转色图片进行视觉刺激,由此诱发出一种基于场景动画的SSVEP;进而,通过对场景动画的SSVEP神经传导过程进行数学建模与仿真,建立了一种基于典型相关分析(CCA)的脑电信号处理方法。在专用于场景动画SSVEP的智能假肢脑控平台上进行实验,系统的平均正确率为91.41%,平均信息传输率为15.32bit/min,其最高平均识别率达到了98.44%。实验结果表明:该方法可将正常人生活场景图与传统稳态视觉诱发方法进行结合,不仅能够提高假肢动作的平均识别精度和信息传输率,而且具备可降低使用者视觉疲劳的作用。 展开更多

关键词 脑控假肢 场景动画 视觉诱发

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基于稳态视觉诱发电位的脑控轮椅室内模拟训练系统 被引量：5

16

作者 王金海 王康宁 +3 位作者 陈小刚 王慧泉 徐圣普 刘明 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期502-511,共10页

脑控轮椅(BCW)是脑-机接口技术的重要应用之一,目前研究表明,模拟控制训练对BCW应用具有重要意义。为了在保证安全的情况下提高使用者的BCW控制能力,达到促进BCW应用的目的,本文基于稳态视觉诱发电位搭建了BCW室内模拟训练系统。该系统... 脑控轮椅(BCW)是脑-机接口技术的重要应用之一,目前研究表明,模拟控制训练对BCW应用具有重要意义。为了在保证安全的情况下提高使用者的BCW控制能力,达到促进BCW应用的目的,本文基于稳态视觉诱发电位搭建了BCW室内模拟训练系统。该系统包括视觉刺激范式设计与实现、脑电信号采集与处理、室内模拟环境建模、路径规划和模拟轮椅控制等。为测试该系统性能,本研究设计了三种室内路径控制任务,共招募10名受试者进行为期5 d的训练试验。比较训练试验前后结果发现,受试者完成任务一、任务二和任务三时,所用平均命令个数分别下降29.5%、21.4%、25.4%(P <0.001),整体所用命令个数平均下降25.4%(P <0.001)。试验结果表明,通过本文搭建的室内模拟训练系统对受试者进行训练,能够在一定程度上提高受试者对BCW控制的熟练度和操控效率,证明了本文系统的实用性,为促进BCW室内应用提供了一个有效的辅助方法。 展开更多

关键词 脑控轮椅 模拟训练 脑-机接口 稳态视觉诱发电位

原文传递

基于P300⁃SSVEP的双人协同脑⁃控机械臂汉字书写系统 被引量：4

17

作者 韩锦 董博文 +2 位作者 刘邈 许敏鹏 明东 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2022年第6期1401-1411,共11页

基于脑-机接口(Brain-computer interface,BCI)的脑-控技术发展迅速,取得较大进展。然而,现有研究多采用单人脑控方式,存在执行效率低、可控自由度低的问题,难以满足复杂条件下的操控任务需求。针对此问题,本文采用时-频-相混合编码的... 基于脑-机接口(Brain-computer interface,BCI)的脑-控技术发展迅速,取得较大进展。然而,现有研究多采用单人脑控方式,存在执行效率低、可控自由度低的问题,难以满足复杂条件下的操控任务需求。针对此问题,本文采用时-频-相混合编码的视图脑-机交互方法,设计双人协同策略,通过解码P300和稳态视觉诱发电位(Steady-state visual evoked potential,SSVEP)脑电特征,开发了108指令的双人协同脑-控机械臂系统,实现双人同时对汉字一笔一划的书写。8名被试在线平均正确率为87.92%,平均在线信息传输速率(Information-transfer rate,ITR)为66.00 b/min。该系统扩展了BCI信息交互方式,初步验证了协同BCI操控机械臂的可行性和有效性,为协同BCI提供了技术支撑。 展开更多

关键词 脑-机接口 脑控机械臂 双人协同 P300 稳态视觉诱发电位

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一种融合注意力检测和意图识别的异步脑控方法

18

作者 丛艳平 曹林林 +1 位作者 张伟 赵靖 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期121-126,共6页

在机器人的异步脑控系统中,如何从脑电信号中识别使用者的控制意图状态,是当前研究中的一个难点问题。由于被试的注意力水平在控制状态和非控制状态下存在显著差异,本文提出了一种融合注意力检测和意图识别的异步脑控方法,同时检测被试... 在机器人的异步脑控系统中,如何从脑电信号中识别使用者的控制意图状态,是当前研究中的一个难点问题。由于被试的注意力水平在控制状态和非控制状态下存在显著差异,本文提出了一种融合注意力检测和意图识别的异步脑控方法,同时检测被试的注意力水平和脑控意图并进行决策层融合,以提升整体分类性能和减少误触发。10名被试参与实验的结果表明,本文方法在融合注意力检测信息后,在数据长度为0.5 s到3 s时相比原有方法都取得了更高的分类准确率、真实阴性率和信息传输率。在数据长度1.5 s时,本文方法将平均真实阴性率从41.3%提高到了89.0%,将平均分类准确率从57.6%提高到了73.8%,将平均信息传输率从21.1 bits/min提高到了35.8 bits/min。 展开更多

关键词 脑机接口 异步脑控 注意力检测 稳态视觉诱发电位

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基于动态视觉范式与实时反馈校验的脑控机械臂

19

作者 张德雨 刘思宇 +3 位作者 张健 闫天翼 吴景龙 明致远 《机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期157-166,共10页

提出了一种应用于脑控机械臂的动态脑控视觉范式以及实时反馈的脑控指令校验方法,并基于该范式及方法实现了一套脑控机械臂系统。相比于当前广泛采用的固定视觉刺激,使用者通过注视不同位置控制机械臂末端运动过程的控制实现方法,提出... 提出了一种应用于脑控机械臂的动态脑控视觉范式以及实时反馈的脑控指令校验方法,并基于该范式及方法实现了一套脑控机械臂系统。相比于当前广泛采用的固定视觉刺激,使用者通过注视不同位置控制机械臂末端运动过程的控制实现方法,提出的视觉范式基于动态刺激标签输出面向控制对象的脑控指令。该指令结合机械臂的自主空间运动,实现了基于脑-机协同下的快速抓取。同时,针对面向运动过程脑机接口中脑特征识别准确率低,系统鲁棒性不足的问题,提出了一种实时反馈校验方法,基于该方法对系统使用者的意图进行校验,可有效提升脑控机械臂对人类意图识别的准确率。实验结果表明,研究提出的动态刺激及实时反馈校验方法,其脑控抓取的平均成功率为85%(基于运动过程的控制方法的成功率为47.9%),单次抓取任务下的平均时间消耗为22.46 s(基于运动过程的控制方法为64.76 s)。在未来,提出的脑控机械臂框架可以以节点模块的形式整合入机器人操作系统,并应用于人-机体系协同下的脑机接口闭环控制。 展开更多

关键词 脑机接口 动态视觉范式 实时反馈 脑控机械臂

原文传递

基于超声波传感器的脑控轮椅避障系统的研究 被引量：4

20

作者 刘甜 李远清 +1 位作者 王洪涛 胡友盼 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第9期2393-2395,2401,共4页

针对脑控轮椅行驶时因用户脑电信号的不稳定性可能引起碰撞事故发生的现象,提出了一种避障方法,并设计了多路超声波传感器避障系统及避障提示反馈界面;反馈界面上实时显示的提示信息将辅助用户做出有效的避障决策;当用户采用脑电自主控... 针对脑控轮椅行驶时因用户脑电信号的不稳定性可能引起碰撞事故发生的现象,提出了一种避障方法,并设计了多路超声波传感器避障系统及避障提示反馈界面;反馈界面上实时显示的提示信息将辅助用户做出有效的避障决策;当用户采用脑电自主控制轮椅运行时,若无法成功避障,则该避障系统立即启动紧急停车功能以避免与障碍物发生碰撞,保证了脑控轮椅用户的人身安全;实验结果表明:当把安全区域临界值、前后及左右紧急停车距离临界值分别设置为500mm、400mm和200mm时,该超声波传感器避障系统稳定性好、实时性强,能够满足脑控轮椅的用户安全导航的需要。 展开更多

关键词 脑控轮椅 多路超声波传感器避障系统 反馈界面

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