腦控技術(shù)在醫(yī)療康復(fù)、軍事科學(xué)、科研教育、智能家居、休閑娛樂(lè)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用潛力。當(dāng)前基于腦電信號(hào)（electroencephalograph,EEG）的機(jī)器人腦控技術(shù)在實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、精準(zhǔn)性、安全性、魯棒性和自適應(yīng)性等多方面存在諸多問(wèn)題。本文針對(duì)當(dāng)前機(jī)器人腦控技術(shù)的不足,研究了一類復(fù)合型機(jī)器人——輪式移動(dòng)雙臂機(jī)器人的腦控方法。結(jié)合腦-機(jī)接口（brain-computer interface,BCI）技術(shù)與機(jī)器人控制方法,給出了物理約束下腦控冗余機(jī)械雙臂（操作臂）的不對(duì)稱操控、復(fù)雜環(huán)境中腦控非完整輪式移動(dòng)平臺(tái)（底盤）的導(dǎo)航避障、物理約束下腦控多個(gè)非完整輪式移動(dòng)平臺(tái)的并行操控等問(wèn)題的解決方案,并進(jìn)行了理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了輪式移動(dòng)雙臂機(jī)器人高效的人機(jī)交互。本文主要工作總結(jié)如下:1.在分析SSVEP腦電信號(hào)生理特征的基礎(chǔ)上研究設(shè)計(jì)了多通道采集、多步驟濾波、多算法解碼的SSVEP-BCI系統(tǒng),并闡明了腦電信號(hào)采集轉(zhuǎn)換、濾波處理、特征提取和分類識(shí)別的技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程。開展的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的性能,并對(duì)功率譜密度分析（power spectrum density analysis,PS... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

國(guó)內(nèi)腦控

復(fù)合型

第二章基于穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位的腦-機(jī)接口系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.4SSVEP信號(hào)采集本研究中機(jī)械臂的腦控采用了上海諾誠(chéng)（NCC）腦電采集系統(tǒng)。如圖2-2所示，其腦電采集器由19V可充電電池供電，腦電采集電極達(dá)26個(gè)，其中包括參考電極及地電極，最高采樣率可至8192Hz，配套的放大器可通過(guò)光纖來(lái)連接腦電采集器，放大器內(nèi)部配置了用以降低網(wǎng)絡(luò)噪聲的0.1~100Hz帶通濾波器和削弱工頻干擾的50Hz陷波濾波器。該套系統(tǒng)配備了腦電信號(hào)處理軟件。此外，本研究中移動(dòng)平臺(tái)的腦控采用了美國(guó)NeuroScan公司生產(chǎn)的NuAmps腦電采集系統(tǒng)。如圖2-3所示，其配套設(shè)備包括輕便設(shè)計(jì)的NuAmps放大器、腦電采集帽。NuAmps設(shè)備可把40通道模擬量并行采集并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，輸入電壓范圍±130mV，可供選擇的采樣頻率有125Hz,250Hz,500Hz和1000Hz，其輸入阻抗不低于80M，僅需一根電纜與計(jì)算機(jī)通用串行口（universalserialbus,USB）連接且支持熱拔插，設(shè)備重量?jī)H1.31磅，存放環(huán)境須避免潮濕、高溫、高壓，導(dǎo)電膏須冷藏處理。NeuroScan公司同時(shí)還配套了數(shù)字腦電采集和處理軟件Scan，本研究采用了其最新版本Scan4.5，該軟件擁有超過(guò)25個(gè)在線功能以及50個(gè)數(shù)據(jù)處理工具，可進(jìn)行如濾波、偽跡矯正、地形圖、統(tǒng)計(jì)分析、主成分分析和獨(dú)立成分分析等操作。圖2-2上海諾誠(chéng)腦電采集設(shè)備圖2-3NeuroScan腦電采集設(shè)備1957年國(guó)際腦電波圖學(xué)會(huì)為統(tǒng)一電極安放位置制定了“10-20國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)（ten-twentyelectrodesystem）”標(biāo)準(zhǔn)[137]，通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了電極名稱和電極安放位置19

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3496048