基于脑机接口技术BCI的智能机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于脑机接口技术BCI的智能机器人，包括：BCI技术监测器、中央处理器、视觉识别定位装置、机械手臂、语音采集装置和语音播放装置；BCI技术监测器、视觉识别定位装置、机械手臂、语音采集装置和语音播放装置分别与中央处理器连接；中央处理器根据视觉识别定位装置测定的用户身体的特定位置，控制机械手臂在该特定位置处执行操作，BCI技术监测器实时监测用户的脑电波信号并发送给中央处理器，中央处理器根据接收到的脑电波信号生成控制信号，以调整机械手臂的操作。本实用新型专利技术提供一种安全性好、可实现用户体表定位和精确控制输出操作强度的智能机器人。

Intelligent robot based on brain computer interface technology BCI

The utility model provides a brain computer interface based on BCI technology and intelligent robot, including: BCI monitor, central processor, vision identification device, mechanical arm, voice acquisition device and voice playback device; BCI monitor, visual recognition and positioning device, mechanical arm, voice acquisition device and voice playback device are respectively connected with the central the central processor processor; according to the specific location of visual recognition and positioning device determination of the user's body, the control arm performs operations on the specific location, real-time monitoring of user BCI technology monitor brain wave signal and sent to the central processor, the central processor generates a control signal according to the EEG signal received, to adjust the mechanical arm of the operation. The utility model provides an intelligent robot with good security, can realize the location of the user's body surface and accurately control the output operation strength.

【技术实现步骤摘要】
基于脑机接口技术BCI的智能机器人
本技术涉及智能机器人领域，尤其涉及一种基于脑机接口技术BCI的智能机器人。
技术介绍
随着社会经济进步，人们对健康越来越关注。近年来，虽然以疼痛为突出表现的按压异常感觉现象受到长期、广泛的研究和利用，但是通过按摩进行疾病治疗的方法却没有多少进展。现有的按摩方法一般是依靠人工执行，有相当一部分能解决实际问题的医学专家在治疗过程中需要按摩操作的执行者100％忠诚的执行他的治疗方案，但人工执行的按压力度和按压过程难以精确控制，且治疗全过程中的数据无法量化分析目前出现了种类繁多的按摩器具或按摩机器人，可以部分替代人工，但是现有的按摩器具或按摩机器人多为“被动型”按摩器具或按摩机器人，例如，现有的按摩机器人在为用户提供按摩服务时，不能自动识别用户，并针对不同用户提供个性化的按摩服务，其针对不同的用户采用的按摩力度、按摩方式等都相同，智能化程度低。而由于人体形态结构的复杂性，按摩对象的特殊性，针对不同用户的按摩操作需实现对用户体表精确定位和按压力学强度的精确控制，才能达到通过按摩实现疾病治疗的效果。现有的按摩器具或按摩机器人对用户体表定位的准确性、操作的灵活性和安全性较低，不能满足实用的要求。
技术实现思路
本技术提供一种基于脑机接口技术BCI的智能机器人，用于解决现有的按摩机器人对用户体表定位的准确性、操作的灵活性和安全性较低，不能满足实用的要求的问题。本技术提供一种基于脑机接口技术BCI的智能机器人，包括：BCI技术监测器、中央处理器、视觉识别定位装置、机械手臂、语音采集装置和语音播放装置；所述BCI技术监测器、所述视觉识别定位装置、所述机械手臂、所述语音采集装置和所述语音播放装置分别与所述中央处理器连接；所述BCI技术监测器，用于在所述语音播放装置播放测试语音时，实时监测所述用户的第一脑电波信号，并将监测到的第一脑电波信号发送给所述中央处理器；所述中央处理器，用于根据所述第一脑电波信号，分析获得所述用户的心理测评结果；所述视觉识别定位装置，用于测定用户身体的特定位置，并将所述特定位置发送给所述中央处理器；所述中央处理器，还用于在接收到所述特定位置后，向所述机械手臂发送第一控制信号，以使所述机械手臂在所述特定位置处执行操作；所述BCI技术监测器，还用于在所述机械手臂执行操作时，实时监测所述用户的第二脑电波信号，并将监测到的第二脑电波信号发送给所述中央处理器；所述中央处理器，还用于若所述用户的心理测评结果为真，则根据所述第二脑电波信号，分析获得所述用户的感觉阈，并根据所述第二脑电波信号和所述用户的感觉阈，通过训练好的深度学习模型校正，生成并向所述机械手臂发送第二控制信号，以调整所述机械手臂的操作；若所述用户的心理测评结果为伪，则根据所述第二脑电波信号和预设的标准感觉阈，通过训练好的深度学习模型校正，生成并向所述机械手臂发送第二控制信号，以调整所述机械手臂的操作。在本技术的一实施例中，所述机器人还安装有定位装置；所述视觉识别定位装置包括第一摄像头组和与所述第一摄像头组连接的图像处理装置；所述图像处理装置与所述中央处理器连接；所述第一摄像头组，用于以所述定位装置为参照，对用户进行扫描、拍照或摄像，获得所述用户的人体形态；所述图像处理装置，用于根据所述人体形态确定所述用户的标准体表定位数据，根据所述标准体表定位数据，确定所述特定位置，并将所述特定位置发送给所述中央处理器。在本技术的一实施例中，所述机械手臂设置有第二摄像头组，所述第二摄像头组与所述中央处理器连接；所述第二摄像头组，用于采集当前所述机械手臂所在的实际体表定位数据，并发送至所述中央处理器；所述中央处理器，还用于根据所述实际体表定位数据和所述标准体表定位数据，对所述机械手臂所在的位置进行调整，直至所述实际体表定位数据和所述标准体表定位数据吻合。在本技术的一实施例中，所述机械手臂可以包括电机、力矩传感器、N自由度机械臂和第一前端机械手，所述第一前端机械手上设置有第一压力传感器，其中N为大于1的整数；所述电机与所述中央处理器、所述第一前端机械手和所述N自由度机械臂连接，所述力矩传感器与所述N自由度机械臂和所述中央处理器连接，所述N自由度机械臂与所述第一前端机械手连接，所述第一压力传感器与所述中央处理器连接；所述电机，用于驱动所述N自由度机械臂运转；所述力矩传感器，用于采集所述N自由度机械臂运转过程中的实际力矩，并发送至所述中央处理器；所述第一压力传感器，用于采集所述第一前端机械手当前施加在所述特定位置的实际压力并发送至所述中央处理器；所述中央处理器，具体用于根据接收到的所述第二脑电波信号，通过训练好的深度学习模型校正，获得所述电机对所述N自由度机械臂的标准力矩和需要施加在所述特定位置的标准压力；所述中央处理器，还用于根据所述实际力矩和所述标准力矩，以及所述实际压力和所述标准压力，生成用于调整所述电机的所述第二控制信号，并通过调整所述电机对所述N自由度机械臂的力矩，直至所述实际力矩与所述标准力矩吻合，且所述第一前端机械手当前施加在所述特定位置的实际压力与所述标准压力吻合；所述第一前端机械手包括机械手掌和连接至所述机械手掌的至少一根机械手指，所述第一前端机械手用于在所述中央处理器的控制下在所述特定位置处执行手掌敲击操作、点压操作、按揉操作或者震颤操作。在本技术的一实施例中，所述第一前端机械手设置有电脉冲装置，所述电脉冲装置与所述中央处理器连接；所述电脉冲装置用于根据所述中央处理器发送的第一控制信号向所述特定位置释放电脉冲。在本技术的一实施例中，所述第一前端机械手设置有发热装置，所述发热装置与所述中央处理器连接；所述发热装置，用于在所述中央处理器的控制下加热至相应的温度。在本技术的一实施例中，所述机械手臂可以包括可伸缩设备和连接在所述可伸缩设备一端的前端，所述前端上设置有第二压力传感器；所述前端包括第二前端机械手；所述可伸缩设备与所述中央处理器连接，所述第二压力传感器与所述中央处理器连接；所述第二压力传感器，用于采集所述前端当前施加在所述特定位置的实际压力并发送至所述中央处理器；所述中央处理器，具体用于根据接收到所述第二脑电波信号，通过训练好的深度学习模型校正，获得需要施加在所述特定位置的标准压力；所述中央处理器，还用于根据所述实际压力和所述标准压力，生成用于控制所述可伸缩设备的所述第二控制信号；所述可伸缩设备，用于在所述第二控制信号的控制下，进行伸缩运动并带动所述前端移动，以调整所述前端施加在所述特定位置的实际压力，直至所述实际压力与所述标准压力吻合。在本技术的一实施例中，所述机器人还包括语音识别装置，所述语音识别装置与所述语音采集装置和所述中央处理器连接；所述语音播放装置，还用于播放中央处理器发送的语音指令；所述语音采集装置，用于采集用户语音，并发送给所述语音识别装置；所述语音识别装置，用于识别用户语音，获得中央处理器可处理的信号；所述中央处理器，还用于根据所述语音识别装置获得的信号，获取对应的应答语音发送给所述语音播放装置进行播放。在本技术的一实施例中，所述机器人还包括：数据采集装置和数据分析装置；所述数据采集装置和所述数据分析装置连接，所述数据分析装置和所述中央处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脑机接口技术BCI的智能机器人，其特征在于，包括：BCI技术监测器、中央处理器、视觉识别定位装置、机械手臂、语音采集装置和语音播放装置；所述BCI技术监测器、所述视觉识别定位装置、所述机械手臂、所述语音采集装置和所述语音播放装置分别与所述中央处理器连接；所述BCI技术监测器，用于在所述语音播放装置播放测试语音时，实时监测用户的第一脑电波信号，并将监测到的第一脑电波信号发送给所述中央处理器；所述中央处理器，用于根据所述第一脑电波信号，分析获得所述用户的心理测评结果；所述视觉识别定位装置，用于测定用户身体的特定位置，并将所述特定位置发送给所述中央处理器；所述中央处理器，还用于在接收到所述特定位置后，向所述机械手臂发送第一控制信号，以使所述机械手臂在所述特定位置处执行操作；所述BCI技术监测器，还用于在所述机械手臂执行操作时，实时监测所述用户的第二脑电波信号，并将监测到的第二脑电波信号发送给所述中央处理器；所述中央处理器，还用于若所述用户的心理测评结果为真，则根据所述第二脑电波信号，分析获得所述用户的感觉阈，并根据所述第二脑电波信号和所述用户的感觉阈，通过训练好的深度学习模型校正，生成并向所述机械手臂发送第二控制信号，以调整所述机械手臂的操作；若所述用户的心理测评结果为伪，则根据所述第二脑电波信号和预设的标准感觉阈，通过训练好的深度学习模型校正，生成并向所述机械手臂发送第二控制信号，以调整所述机械手臂的操作。...

【技术特征摘要】
1.一种基于脑机接口技术BCI的智能机器人，其特征在于，包括：BCI技术监测器、中央处理器、视觉识别定位装置、机械手臂、语音采集装置和语音播放装置；所述BCI技术监测器、所述视觉识别定位装置、所述机械手臂、所述语音采集装置和所述语音播放装置分别与所述中央处理器连接；所述BCI技术监测器，用于在所述语音播放装置播放测试语音时，实时监测用户的第一脑电波信号，并将监测到的第一脑电波信号发送给所述中央处理器；所述中央处理器，用于根据所述第一脑电波信号，分析获得所述用户的心理测评结果；所述视觉识别定位装置，用于测定用户身体的特定位置，并将所述特定位置发送给所述中央处理器；所述中央处理器，还用于在接收到所述特定位置后，向所述机械手臂发送第一控制信号，以使所述机械手臂在所述特定位置处执行操作；所述BCI技术监测器，还用于在所述机械手臂执行操作时，实时监测所述用户的第二脑电波信号，并将监测到的第二脑电波信号发送给所述中央处理器；所述中央处理器，还用于若所述用户的心理测评结果为真，则根据所述第二脑电波信号，分析获得所述用户的感觉阈，并根据所述第二脑电波信号和所述用户的感觉阈，通过训练好的深度学习模型校正，生成并向所述机械手臂发送第二控制信号，以调整所述机械手臂的操作；若所述用户的心理测评结果为伪，则根据所述第二脑电波信号和预设的标准感觉阈，通过训练好的深度学习模型校正，生成并向所述机械手臂发送第二控制信号，以调整所述机械手臂的操作。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还安装有定位装置；所述视觉识别定位装置包括第一摄像头组和与所述第一摄像头组连接的图像处理装置；所述图像处理装置与所述中央处理器连接；所述第一摄像头组，用于以所述定位装置为参照，对用户进行扫描、拍照或摄像，获得所述用户的人体形态；所述图像处理装置，用于根据所述人体形态确定所述用户的标准体表定位数据，根据所述标准体表定位数据，确定所述特定位置，并将所述特定位置发送给所述中央处理器。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述机械手臂设置有第二摄像头组，所述第二摄像头组与所述中央处理器连接；所述第二摄像头组，用于采集当前所述机械手臂所在的实际体表定位数据，并发送至所述中央处理器；所述中央处理器，还用于根据所述实际体表定位数据和所述标准体表定位数据，对所述机械手臂所在的位置进行调整，直至所述实际体表定位数据和所述标准体表定位数据吻合。4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机械手臂包括电机、力矩传感器、N自由度机械臂和第一前端机械手，所述第一前端机械手上设置有第一压力传感器，其中N为大于1的整数；所述电机与所述中央处理器、所述第一前端机械手和所述N自由度机械臂连接，所述力矩传感器与所述N自由度机械臂和所述中央处理器连接，所述N自由度机械臂与所述第一前端机械手连接，所述第一压力传感器与所述中央处理器连接；所述电机，用于驱动所述N自由度机械臂运转；所述力矩传感器，用于采集所述N自由度机械臂运转过程中的实际力矩，并发送至所述中央处理器；所述第一压力传感器，用于采集所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹书峰，
申请(专利权)人：尹书峰，
类型：新型
国别省市：北京,11