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輪椅腦控算法研究與實(shí)驗驗證
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作者:
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西安工程大學(xué)機電工程學(xué)院 陜西 西安 710048

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基金項目:

陜西省教育廳科研項目(項目編號18JK0341);西安市科技創(chuàng )新引導項目(項目編號201805030YD8CG14(12));作者:郭倩(1984-),女,陜西西安,講師,碩士,信息與信號處理,E-mail:gguoxifang@sina.com


Research and experimental verification of wheelchair brain control algorithm
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    摘要:

    文章介紹了一種基于BCI實(shí)現輪椅運動(dòng)控制的新型控制方法,研究了一種便攜化的腦機接口范式,搭建了適用于普通輪椅的便攜化腦機輪椅控制系統。系統根據腦電信號的自身特點(diǎn),選用Emotiv公司的EPOC無(wú)線(xiàn)便攜式腦電儀采集腦電電波信號,由單片機控制,實(shí)現腦電電波數據的處理,由集成兩個(gè)無(wú)刷電機的制動(dòng)器執行命令,選用ZD6716V3作為無(wú)刷電機的控制器,且每個(gè)電機中,都有一個(gè)霍爾傳感器,提供來(lái)自電機的速度反饋信號,以精確獲取每個(gè)電機的速度參數,并將電機集成在輪椅后輪上,實(shí)現輪椅速度和方向的控制。此外,進(jìn)行了基于腦電識別率的控制方式實(shí)驗、基于小車(chē)的腦控實(shí)驗以及基于輪椅的腦控實(shí)驗。實(shí)驗結果表明腦電信號的準確率可以達到83%,滿(mǎn)足實(shí)際使用需求。

    Abstract:

    This paper introduces a new control method for wheelchair motion control based on BCI, studies a portable brain-computer interface paradigm, and builds a portable brain-computer wheelchair control system for common wheelchairs.The system controlled by single-chip microcomputer, according to the characteristics of eeg signals, the selection of Emotiv EPOC of company wireless portable electrical brain all acquisition radio signals, use ArduinoUNO board as the microprocessor, realize the eeg data processing, the integration of two brushless motor brake execute commands, adopting ZD6716V3 brushless motor controller, and each of the motor, there is a hall sensor, provide feedback signals from the speed of the motor, to know exactly the speed of each motor, then the two motor integrated in a wheelchair on the rear wheels, realize the wheelchair control speed and direction.In addition, experimental research has been carried out, including the control mode experiment based on eeg recognition rate, the brain control experiment based on dolly and the brain control experiment based on wheelchair.The experimental results show that the accuracy of eeg can reach 83%, which can meet the practical needs.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

郭倩,馮奇,屈萍鴿,劉記.輪椅腦控算法研究與實(shí)驗驗證計算機測量與控制[J].,2021,29(2):229-233.

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  • 收稿日期:2020-06-02
  • 最后修改日期:2020-07-09
  • 錄用日期:2020-07-09
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2021-02-08
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