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采用Arduino平台脑电控制轮椅运动的研究

2016-04-22白惠熔刘旭吴佳桐

科技传播 2016年6期

白惠熔 刘旭 吴佳桐

摘要 本论文主要是基于Arduino平台设计了一种智能控制轮椅的控制系统。主要进行了脑电波的采集并对后期输出的数据进行解析,采用Arduino uno解析数据及控制小车,最终实现了利用专注度和放松度的不同来控制轮椅运动状态。

关键词 脑电波;mindband;Arduino语言

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)159-0083-01

随着社会老龄化进程的加快以及各种工伤事故的增加。智能轮椅收到了世界各国研究者的广泛关注。

脑机接口(braincomputerinterface,简称BCI)有时也称作“大脑端口”或者“脑机融合感知”,它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。在单向脑机接口的情况下,计算机或者接受脑传来的命令,或者发送信号到脑(例如视频重建),但不能同时发送和接收信号,而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换。本设计最终达到通过专注度的不同数值达到控制轮椅运动状态的控制。

1 系统控制原理

本设计由Mindband脑电波传感器采集脑电波数据,通过内部ThinkGear芯片对采集数据进行处理,由内置蓝牙传输数据。小车接收部分采用蓝牙模块,得到的数据经过arduino uno处理后输出给小车驱动电路,进而实现脑电波控制小车的目的。

2 系统设计

2.1 脑电信号的采集

本系统采用的脑电信号采集设备是NeuroSky公司开发的TGAM芯片,通过计算参考电势来消除干扰,帮助降噪。

2.2 脑电信号去噪

传感器采集的脑电信号虽然经过了放大和滤波等处理,但是还会伴有各种生理干扰,如眼电、心电和肌电等伪迹信号。……

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