一种基于脑机交互的服务机器人控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于脑机交互的服务机器人控制方法，包括以下步骤：S1、将机器人控制单元分为机器人运动控制单元、机械臂动作控制单元；机器人控制单元由主控制器进行控制；S2、通过视觉刺激器发出不同频率的视觉刺激使得视觉诱发大脑中产生不同频率的脑电信号；S3、通过TGAM芯片对大脑中的脑电信号进行采集并通过手机APP将不同频率的脑电波信号转化成对机器人的控制指令；S4、手机APP将控制指令通过无线蓝牙发送给机器人上的主控制器；S5、主控制器通过采用机器人速度模糊控制算法与增量式PID控制算法相结合的方式对机器人控制单元进行控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脑机交互的服务机器人控制方法
本专利技术涉及智能机器人领域，尤其涉及一种基于脑机交互的服务机器人控制方法。
技术介绍
脑机交互技术是作为一种不依赖人体肌肉以及大脑外神经的通讯与控制技术，它可以让人脑通过脑电波建立起与外部电子设备的控制通道。专利技术采用脑机交互技术中的视觉诱发脑电技术对服务机器人进行控制从而帮助残障、行动不便的老年人以及肌萎缩症、小儿麻痹症、老年痴呆症患者做一些简单的家务活动。随着脑科学和人工智能技术的快速发展，脑机交互技术与电子设备的结合得到了空前的发展与应用，尤其是最近一段时间，脑机交互技术在服务型机器人方面的研究与应用受到了全球许多研究小组的青睐。目前全世界有近100个研究团队参与研究脑机交互技术在机器人的应用，并取得了很大的成就，国际上将脑机交互技术应用到机器人的比较著名的团队有：(1)Malaya大学的S.Yahud和N.A.AbuOsman所组成的脑机交互研究团队，成功研制出了脑机交互控制系统来控制机械假手，此机械手能灵活的完成抓、捏、夹等多个动作。(2)美国杜克大学的米格尔·尼科莱利斯等人通过其设计的脑机交互系统来操控猴子的大脑，从而实现对机械臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于脑机交互的服务机器人控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将机器人控制单元分为机器人运动控制单元、机械臂动作控制单元；机器人运动控制单元中具有控制机器人前进、后退、左转、右转的动作指令；机械臂动作控制单元包括第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机；第一舵机控制机械臂肩关节水平旋转，第二舵机控制机械臂肘关节垂直旋转，第三舵机控制机械臂腕关节垂直旋转，第一舵机、第二舵机、第三舵机控制机械臂进行伸展和弯曲动作，第四舵机控制机械臂手部进行抓取、松开动作；机器人控制单元由主控制器进行控制；S2、通过视觉刺激器发出不同频率的视觉刺激使得视觉诱发大脑中产生不同频率的脑电信号；视觉刺激器通过手...

【技术特征摘要】
1.一种基于脑机交互的服务机器人控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将机器人控制单元分为机器人运动控制单元、机械臂动作控制单元；机器人运动控制单元中具有控制机器人前进、后退、左转、右转的动作指令；机械臂动作控制单元包括第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机；第一舵机控制机械臂肩关节水平旋转，第二舵机控制机械臂肘关节垂直旋转，第三舵机控制机械臂腕关节垂直旋转，第一舵机、第二舵机、第三舵机控制机械臂进行伸展和弯曲动作，第四舵机控制机械臂手部进行抓取、松开动作；机器人控制单元由主控制器进行控制；S2、通过视觉刺激器发出不同频率的视觉刺激使得视觉诱发大脑中产生不同频率的脑电信号；视觉刺激器通过手机上的APP实现，该APP应用JAVA中的延时机制使得手机屏幕进行不同频率闪烁，其中包含有5.5Hz、7Hz、8.5Hz、10.5Hz、12Hz不同频率闪烁的视觉刺激模块；S3、通过TGAM芯片对大脑中的脑电信号进行采集，并通过蓝牙发送到手机APP，手机APP应用JAVA中的多线程机制以及快速傅里叶变换，将不同频率的脑电波信号转化成对机器人的控制指令；TGAM芯片外接三个电极，三个电极分别放置于人头部的枕叶区、顶叶区以及人的耳垂或乳突处；S4、手机APP将转化过的控制指令通过无线蓝牙发送给机器人上的主控制器；S5、机器人主控制器通过采用机器人速度模糊控制算法与增量式PID控制算法相结合的方式对机器人控制单元进行控制。2.如权利要求1所述的基于脑机交互的服务机器人控制方法，其特征在于：所述主控制器包括蓝牙模块、电机驱动模块、PID控制模块、电源模块；手机APP通过蓝牙模块与主控制器中的PID控制模块连接，PID控制模块通过电机驱动模块与机器人控制单元连接，电源模块为第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、蓝牙模块、电机驱动模块、PID控制模块提供电力资源。3.如权利要求1所述的基于脑机交互的服务机器人控制方法，其特征在于：步骤S2中视觉刺...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪梅，张思明，王刚，张佳楠，翟珂，牛钦，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61