基于Petri網(wǎng)的移動機器人腦機協(xié)同控制方法研究
發(fā)布時間:2021-01-06 06:28
腦機接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一種新的人機交互方式,能夠不借助語言和肢體動作直接通過大腦控制外部設備。腦控機器人是BCI的一個重要研究方向,腦控機器人系統(tǒng)把BCI系統(tǒng)和機器人系統(tǒng)相結(jié)合,通過采集用戶的腦電信號對機器人進行實時控制,使其能夠安全高效地執(zhí)行用戶預期的任務。目前,腦控機器人主要有直接控制和共享控制兩種控制方法。直接腦控存在控制效率低、容易使用戶疲勞等缺點。共享控制方法可以有效地提高腦控機器人的控制效率并減輕用戶的思維負擔,因此,共享控制方法正在成為腦控機器人的主要控制手段。本文所提出的基于Petri網(wǎng)的腦機協(xié)同控制方法是一種人機共享控制方法。論文的研究重點將按照以下方式展開:1.建立了一個腦控機器人系統(tǒng),該系統(tǒng)由BCI系統(tǒng)和機器人系統(tǒng)組成。BCI系統(tǒng)通過腦電放大器采集用戶的19導腦電(Electroencephalogram,EEG)信號,再對采集到的腦電信號進行預處理、特征提取和分類操作,根據(jù)運動想象EEG信號二級分類原理可以得到直行、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的腦電控制命令,然后設計AmigoBot移動機器人系統(tǒng)執(zhí)行以上控制命令。該腦控機器人系統(tǒng)可...
【文章來源】:華僑大學福建省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
化學式2H2+O2?2H2O的Petri網(wǎng)模型
激發(fā)變遷t1后2H2+O2?2H2O的Petri網(wǎng)模型
控制庫所是Petri網(wǎng)中的一種特殊庫所,通過這種庫所來描述與Petri網(wǎng)系統(tǒng)相關的外部事件。在運動想象腦機接口的Petri網(wǎng)系統(tǒng)中,不僅包含過程庫所和資源庫所,而且還需要能夠描述系統(tǒng)外部控制輸入信號的控制庫所?刂茙焖赑etri網(wǎng)的圖形化模型中一般用小方框表示。由控制庫所輸出的有向弧所指向的變遷則稱為可控變遷,也就是說可控變遷的輸入庫所中至少包含一個控制庫所?煽刈冞w的可控性主要表現(xiàn)在通過控制庫所分配一定的token組合來控制該變遷的激發(fā),從而達到控制整個系統(tǒng)的目的。反之,輸入庫所中不包含控制庫所的變遷則稱為不可控變遷。如圖2.3所示,由一個控制庫所、兩個普通庫所、一個可控變遷及對應的有向弧組成一個Petri網(wǎng)的基本可控單元。圖2.3所示為無外部信號輸入時的可控Petri網(wǎng),此時控制庫所中無token,當Petri網(wǎng)系統(tǒng)檢測到外部信號輸入時,控制庫所P1就會產(chǎn)生一個token,如圖2.4所示。當庫所P2中的資源也滿足變遷t1使能的條件時,變遷t1激發(fā),庫所P1和P2中消耗1個token,P3中產(chǎn)生一個token。圖2.4 有外部輸入時的可控Petri網(wǎng)
本文編號:2960090
【文章來源】:華僑大學福建省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
化學式2H2+O2?2H2O的Petri網(wǎng)模型
激發(fā)變遷t1后2H2+O2?2H2O的Petri網(wǎng)模型
控制庫所是Petri網(wǎng)中的一種特殊庫所,通過這種庫所來描述與Petri網(wǎng)系統(tǒng)相關的外部事件。在運動想象腦機接口的Petri網(wǎng)系統(tǒng)中,不僅包含過程庫所和資源庫所,而且還需要能夠描述系統(tǒng)外部控制輸入信號的控制庫所?刂茙焖赑etri網(wǎng)的圖形化模型中一般用小方框表示。由控制庫所輸出的有向弧所指向的變遷則稱為可控變遷,也就是說可控變遷的輸入庫所中至少包含一個控制庫所?煽刈冞w的可控性主要表現(xiàn)在通過控制庫所分配一定的token組合來控制該變遷的激發(fā),從而達到控制整個系統(tǒng)的目的。反之,輸入庫所中不包含控制庫所的變遷則稱為不可控變遷。如圖2.3所示,由一個控制庫所、兩個普通庫所、一個可控變遷及對應的有向弧組成一個Petri網(wǎng)的基本可控單元。圖2.3所示為無外部信號輸入時的可控Petri網(wǎng),此時控制庫所中無token,當Petri網(wǎng)系統(tǒng)檢測到外部信號輸入時,控制庫所P1就會產(chǎn)生一個token,如圖2.4所示。當庫所P2中的資源也滿足變遷t1使能的條件時,變遷t1激發(fā),庫所P1和P2中消耗1個token,P3中產(chǎn)生一個token。圖2.4 有外部輸入時的可控Petri網(wǎng)
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