近年來隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,包括腦機接口技術(shù)和眼動追蹤技術(shù)在內(nèi)的新型人機交互技術(shù)對于大眾來說已經(jīng)變得不再陌生�？萍嫉目焖侔l(fā)展也為智能化人機交互技術(shù)帶來了新的生命力。從最初的僅在醫(yī)療、科研領域的應用到后來軍方的應用再到最近的民用,腦機接口技術(shù)、眼動追蹤技術(shù)越來越深入人們生活的方方面面。本文首先在概念上介紹了腦電的TGAM開發(fā)套件,包括TGAM的硬件情況、其內(nèi)置ASIC芯片的技術(shù)特性以及TGAM識別處理的一般步驟和其所處理的數(shù)據(jù)類型等并就本文眼動控制系統(tǒng)所使用的眼動儀的硬件和軟件概況進行相關(guān)的介紹。最后就無人平臺進行簡要介紹,在本文由于使用的無人平臺核心是Arduino開發(fā)平臺,所以介紹的重點主要放在Arduino開發(fā)平臺的介紹上面,主要包括Arduino開發(fā)板的硬件特性和Arduino IDE軟件開發(fā)環(huán)境�；谀X電的無人平臺運動控制系統(tǒng)包含了四個模塊之間的關(guān)系。內(nèi)容主要包括基于TGAM腦電識別模塊在腦電數(shù)據(jù)的采集、識別并通過esense算法進行一系列的解析和數(shù)據(jù)處理進行對應的介紹,并就neurosky的TGAM模塊的通信協(xié)議及相關(guān)通信模塊進行深入研究,了解藍牙串口連接及接收數(shù)據(jù)流的實際應用方法,并最終在Arduino端通過esense算法提取關(guān)注度參數(shù)來對PWM進行調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)對于小型地面無人平臺的基本運動控制�；谘蹌拥臒o人平臺運動控制系統(tǒng)包含了眼動信息采集提取模塊、眼動信息意圖判斷模塊、通信模塊和Arduino控制模塊四個模塊。其中重點介紹了眼動信息坐標點提取和眼動信息意圖判斷的具體實現(xiàn)。眼動信息注視點坐標的提取需要通過調(diào)用SDK軟件開發(fā)工具包中的iViewNG API來對接口函數(shù)進行使用并完成信息交互。眼動信息意圖判斷的實現(xiàn)則依靠對基于位置信息(前后左右)的相關(guān)控制語義進行定義,最后在Arduino下對控制端相應的控制信號進行定義(控制信號參數(shù)需要與意圖判斷模塊中定義的控制語義參數(shù)對應)并實現(xiàn)了對于小型地面無人平臺的基本運動控制。最后,在前文基于腦電的運動控制系統(tǒng)和基于眼動的運動控制系統(tǒng)研究基礎上進行兩系統(tǒng)協(xié)同控制(一人多機)的實驗驗證。內(nèi)容就多任務處理中并行處理與多串行處理的機制進行對比并基于相關(guān)的串行處理、并行處理模式設置了四個實驗,每個實驗的樣本容量為30。實驗的主要目的是通過對腦電控制系統(tǒng)與眼動控制系統(tǒng)在雙任務處理下各自的響應時間進行統(tǒng)計并得出相應的響應時間差,分析驗證相關(guān)的串行處理、并行處理模型并得出不同控制場景下如何對串行處理、并行處理模式進行選擇會實現(xiàn)更加穩(wěn)定高效控制的初步結(jié)論。
【學位單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R318;TP18
【部分圖文】：

將首先介紹腦電信號及相關(guān)處理理論的基礎概念，包括ＴＧＡＭ腦電波類型、ＴＧＡＭ識別和處理的一般步驟；在此基礎上對ＴＩＣ芯片技術(shù)特性包括處理得出的各類數(shù)據(jù)類型等進行一個詳介紹ＴＧＡＭ腦電開發(fā)套件設備的概述，并介紹ＴＧＡＭ開發(fā)套主要面向的應用，本章的最后將重點介紹本文所選用的小型地工作原理及功能。逡逑電信號及相關(guān)處理理論的基礎概念逡逑ＡＭ開發(fā)套件概述逡逑Ｍ開發(fā)套件主要包含ＴＧＡＭ模塊、藍牙通信模塊、電源和前極共３個采集電極。這樣將其連接起來就組成了一個簡易的腦整個系統(tǒng)的連接圖如圖２．１所示：逡逑．邋°ｉｉａｉｍｉｉＪｉ．．逡逑

生物電現(xiàn)象是生命活動的基本特征之一，當人類在進行大腦思維活動時產(chǎn)生逡逑的生物電信號被稱為腦電波。而我們大腦產(chǎn)生的腦電波并非毫無規(guī)律的，而是由逡逑一連串不同頻率下的腦電信號構(gòu)成的，如下圖２．３所示。腦電信號的通常頻率波逡逑動范圍為０．１－５０ｈｚ之間，不同頻率波段的腦電波可分為Ｄｅｌｔａ波、Ｔｈｅｔａ波、Ａｌｐｈａ逡逑波、Ｂｅｔａ波、Ｇａｍｍａ波等不同類型的腦電波［１９］。逡逑圖２．３各頻段腦電波逡逑而基于ＴＧＡＭ的腦電模塊由能夠應用特定的腦電算法對不同頻段的腦電波逡逑進行提取，最終能夠?qū)崿F(xiàn)對于Ｄｅｌｔａ（０．５－２．７５ｈｚ）、Ｔｈｅｔａ（３．５－６．７５）、逡逑ｉｉ逡逑

Ｓｂ逡逑ｎＢｃｎｏ逡逑圖２．２邋ＴＧＡＭ模塊逡逑２．１．２腦電波類型逡逑生物電現(xiàn)象是生命活動的基本特征之一，當人類在進行大腦思維活動時產(chǎn)生逡逑的生物電信號被稱為腦電波。而我們大腦產(chǎn)生的腦電波并非毫無規(guī)律的，而是由逡逑一連串不同頻率下的腦電信號構(gòu)成的，如下圖２．３所示。腦電信號的通常頻率波逡逑動范圍為０．１－５０ｈｚ之間，不同頻率波段的腦電波可分為Ｄｅｌｔａ波、Ｔｈｅｔａ波、Ａｌｐｈａ逡逑波、Ｂｅｔａ波、Ｇａｍｍａ波等不同類型的腦電波［１９］。逡逑圖２．３各頻段腦電波逡逑而基于ＴＧＡＭ的腦電模塊由能夠應用特定的腦電算法對不同頻段的腦電波逡逑進行提取，最終能夠?qū)崿F(xiàn)對于Ｄｅｌｔａ（０．５－２．７５ｈｚ）、Ｔｈｅｔａ（３．５－６．７５）、逡逑ｉｉ逡逑

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝和平;彭霽;周宗奎;;注意引導和認知加工:眼動榜樣樣例的教學作用[J];心理科學進展;年期

2 張陽;李艾蘇;張少杰;張明;;微眼動的識別技術(shù)[J];心理科學進展;2017年01期

3 楊子京;李卓;王愛平;;結(jié)果呈現(xiàn)對決策過程影響的眼動模式[J];心理學探新;2017年04期

4 梁菲菲;王永勝;楊文;白學軍;;閱讀水平調(diào)節(jié)兒童閱讀眼動注視模式的發(fā)展:基于9～11歲兒童的證據(jù)[J];心理學報;2017年04期

5 楊勇濤;于淋;孫延林;;靜止眼動和動作表現(xiàn)關(guān)系的心理學機制[J];天津體育學院學報;2016年03期

6 陳勇;段肖玲;劉曉翠;;36例精神分裂癥患者眼動分析儀臨床研究[J];中國民康醫(yī)學;2015年08期

7 黃濤;趙立影;;眼動技術(shù)在多媒體學習中的應用[J];中國教育信息化;2015年06期

8 靳慧斌;陳健;劉文輝;宋祥波;洪遠;;眼動指標在實時測量心理負荷中的應用進展[J];科學技術(shù)與工程;2015年30期

9 鄭茗;李進;;師范院校應屆畢業(yè)生應聘簡歷的眼動研究[J];科學中國人;2017年05期

10 王廣義;;的哥“四眼”王歌[J];廣西文學;2017年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 周清杰;;眼動追蹤技術(shù)在決策研究中的應用[A];第十七屆全國心理學學術(shù)會議論文摘要集[C];2014年

2 陶云;白學軍;閻國利;;小學生插圖課文的眼動實驗研究[A];第九屆全國心理學學術(shù)會議文摘選集[C];2001年

3 賀薈中;方俊明;;聾生與聽力正常學生在背景知識參與下建立文本整體連貫的眼動比較[A];第十屆全國心理學學術(shù)大會論文摘要集[C];2005年

4 王博韜;李晶晶;程麗芳;胡衛(wèi)平;;大腦半球互動水平對創(chuàng)造性科學問題提出能力的影響:來自利手、眼動刺激的證據(jù)[A];第十七屆全國心理學學術(shù)會議論文摘要集[C];2014年

5 沈德立;陶云;;不同文體課文閱讀過程的眼動實驗研究[A];第九屆全國心理學學術(shù)會議文摘選集[C];2001年

6 林彩云;陳順森;;自閉癥譜系障礙兒童平滑追蹤眼動特點研究[A];第十八屆全國心理學學術(shù)會議摘要集——心理學與社會發(fā)展[C];2015年

7 沈德立;白學軍;徐富明;;大中學生閱讀元理解監(jiān)控的眼動特征研究[A];第十屆全國心理學學術(shù)大會論文摘要集[C];2005年

8 崔磊;王穗蘋;;重復閱讀中文章主題轉(zhuǎn)換效應的眼動分析[A];第十屆全國心理學學術(shù)大會論文摘要集[C];2005年

9 戴斌榮;陰國恩;閻國利;;兒童青少年分類活動的影響因素及眼動特征的研究[A];第十屆全國心理學學術(shù)大會論文摘要集[C];2005年

10 王娜;任衍具;;真實場景搜索中的眼動返回抑制:語義信息的作用[A];第十七屆全國心理學學術(shù)會議論文摘要集[C];2014年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 中國青年報·中青在線記者 孫震 實習生 谷君峰;80.9%受訪者承諾在春游時“動眼動口不動手”[N];中國青年報;2016年

2 張寶敏;眼動，把握閱讀的規(guī)律[N];中國教育報;2001年

3 苑廣闊;春游“動眼動口不動手”[N];中國旅游報;2016年

4 本報記者 明海英;眼動軌跡揭示心靈奧秘[N];中國社會科學報;2016年

5 Ellen I. Carni（美）著 李巧藝 譯;眼動與記憶[N];音樂周報;2003年

6 記者 常麗君;手機能隨你目光懂你心思[N];科技日報;2016年

7 本版編輯邋PreTesting公司創(chuàng)建者和CEO Lee Weinblatt 董艷平 桔梗;眼睛不說謊[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2007年

8 《環(huán)球科學》雜志社;2015年十大創(chuàng)新技術(shù)[N];光明日報;2015年

9 通訊員 文浩;飛行人員體檢可輕松完成[N];中國民航報;2009年

10 實習生 安路蒙;睡個好覺，真的很難嗎？[N];科技日報;2013年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 隋雪;學習困難生閱讀過程的眼動特征[D];遼寧師范大學;2004年

2 徐藝;面向路段交通沖突辨識的駕駛?cè)搜蹌犹卣餮芯縖D];吉林大學;2016年

3 林敏;基于眼動信息的人機交互關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海大學;2014年

4 高迪;面向視覺計算的動態(tài)眼動跟蹤技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2015年

5 李浩;基于眼動特征的小屏幕設備網(wǎng)頁內(nèi)容適配研究[D];華中師范大學;2013年

6 童劍亮;雙相視覺脈沖反應與Optokinetic Nystagmus（OKN）眼動[D];中國科學院研究生院（上海生命科學研究院）;2003年

7 張祖濤;基于采樣強跟蹤非線性濾波理論的駕駛員眼動跟蹤技術(shù)研究[D];西南交通大學;2010年

8 孟春寧;人眼檢測與跟蹤的方法及應用研究[D];南開大學;2013年

9 盧萬媈;基于眼動跟蹤的網(wǎng)絡搜索行為分析與預測[D];北京理工大學;2015年

10 高裴裴;人眼驅(qū)動語音合成的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南開大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 徐曉天;基于腦電與眼動的多通道交互控制技術(shù)研究[D];南京大學;2018年

2 劉媛媛;機場X光機操作員視覺搜索績效研究[D];中國民航大學;2017年

3 劉文輝;基于眼動分析的塔臺管制情境意識測量指標研究[D];中國民航大學;2017年

4 高君;基于眼動信息的電動汽車導航系統(tǒng)人機交互研究[D];東南大學;2017年

5 陳健;模擬管制中的眼動數(shù)據(jù)處理算法及應用研究[D];中國民航大學;2017年

6 姜辰穎;漢族與維吾爾族高中生圖形推理眼動特征的比較研究[D];新疆師范大學;2017年

7 鄧艷麗;基于視覺的眼動特征研究[D];北京交通大學;2017年

8 張新運;虛擬視頻眼動分析設計[D];西安工業(yè)大學;2017年

9 蔡佳琪;基于眼動交互的遠程控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];南京大學;2017年

10 嚴榮慧;基于眼動特征的軌道交通駕駛員駕駛疲勞檢測研究[D];蘇州大學;2017年

本文編號：2832582