一种基于便携式眼电采集装置的无人机控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于便携式眼电采集装置的无人机控制系统，系统包括眼电采集装置、眼电刺激模块和无人机模块，眼电采集装置由主从机两部分构成，两者之间采用无线通信方式进行信息传输，近距离无线通信方式包括Wi

【技术实现步骤摘要】
一种基于便携式眼电采集装置的无人机控制系统


[0001]本专利技术属于飞控
，具体涉及一种基于便携式眼电采集装置的无人机控制系统。

技术介绍

[0002]申请号为201710256131.X的专利技术专利设计了一种基于脑电与眼电的飞行器三维空间目标搜索系统和方法，采用脑电信号和眼电信号相结合的方式进行飞行器的控制，脑电中的MI(运动想象)信号作为决策子系统而眼电中的眨眼信号作为接口转换子系统，眨眼可以切换垂直和水平的MI任务接口，进而通过左右手的运动想象行为控制飞行器的左右偏航和垂直升降。该系统的控制模式有较好的控制多样性和场景适应能力，但是控制方式较为复杂，用户在使用前需要进行较多的适应工作。同时，采用电极帽来采集脑电和眼电信号的方式导致该系统的便携性较低。
[0003]申请号为201710298938.X的专利技术专利设计了一种基于可穿戴显示器的异步脑控无人机系统，通过不同频率的稳态视觉诱发刺激单元来刺激大脑产生SSVEP(稳态视觉诱发电位)，根据检测到的电信号判断使用者想要执行的无人机控制指令，但是人眼长时间注视高频闪烁界面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于便携式眼电采集装置的无人机控制系统，其特征在于：系统包括眼电采集装置、眼电刺激模块和无人机模块，眼电采集装置由主从机两部分构成，两者之间采用无线通信方式进行信息传输，近距离无线通信方式包括Wi
‑
Fi、Bluetooth、ZigBee和NFC，主从机上电后都需要进行初始化流程，包括时钟初始化、板载外设初始化和蓝牙的GAP层及GATT层的初始化；接着从机进入广播状态，在2.4GHz频段的三个广播信道中发送广播包，包含从机的设备名称、UUID和设备地址等信息，而主机则进入扫描状态，根据预设的对端特征寻找目标设备，进而在主从机之间建立连接；从机在与主机建立连接后进入数据采集阶段，通过高精度的AD芯片和生物电极从用户的头部获取EOG信号，采用的是单极导联方式，REF参考电极和RLD右腿驱动电极均置于耳后，而EOG信号电极置于额头处，在MCU中设置10ms的定时器以100Hz的频率采集数据；在MCU中进行预处理后通过蓝牙协议将数据发送到主机端，主机再将接收到的数据通过串口发送到眼电采集模块，进而可以根据实时数据绘制眼电波形；眼电刺激模块为PC或者平板电脑，运行有控制系统的上位机软件，眼电刺激界面上的每一个闪烁按钮对应一个无人机的控制指令；处于眼电训练状态下时，界面上的任意一个按钮会以600ms的间隔闪烁，闪烁态和非闪烁态有不同的背景色和文字色，用户需要跟着按键的闪烁进行同步的眨眼动作，通过至少10次的训练获取眼电识别所需的参数，具体的提取方法如下；将采集到的EOG数据波形进行带通滤波(0.1
‑
20Hz)，提取按键闪烁后600ms的数据段进行去基线处理，基线段一般为前100ms数据的平均值；f(t)表示眼电预处理后的波形，f'(t)表示经过一阶差分后的波形，这两种波形通常呈现近似正弦波(波峰在前波谷在后)的形式，用t
peak
和t
valley
来表示f'(t)的波峰波谷对应的时间点；由这些参数可以得到用于决策过程的两个变量：波峰波谷之间的时间间隔t
interval
和波峰波谷之间的累积能量e；计算这至少10次训练的t
interval
和e，将这些数据从小到大排序后，选择e数据中80％位置(向上取整)的数据作为能量阈值E的值，选择t
interval
数据中10％和90％...

【专利技术属性】
技术研发人员：李远清，丁凌崧，瞿军，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：