專利名稱：一種腦電智能玩具車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型腦電智能玩具車及其控制方法屬于玩具領(lǐng)域，特別是涉及一種智能玩具車。
背景技術(shù)：
目前市場上有各式各類的電動玩具車，主要分三大類可以通過無線遙控器控制的遙控車、帶有自動控制的智能車以及只提供動力裝置的簡易型電動玩具車。而作為電動玩具車的主要客戶群是正處于智力開發(fā)階段的兒童，這個年齡階段的兒童學(xué)習(xí)模仿能力強，但注意力容易分散，注意力問題成為兒童學(xué)習(xí)方面的最大障礙，如何使其在娛樂的同時，能夠訓(xùn)練其專注度，是目前兒童玩具開發(fā)的一個重點也是難點，帶有腦電智能控制功能的玩具車在給兒童帶來操控樂趣的同時，還可以有效訓(xùn)練其專注度，達到良好的效果。該玩具車也適合有認知功能障礙的老年人，娛樂的同時達到認知康復(fù)的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種在娛樂時開發(fā)鍛煉兒童、老年人注意力集中度的智能玩具車，在娛樂過程中，加入訓(xùn)練游戲者思維控制能力的功能。本實用新型的技術(shù)方案是一種腦電智能玩具車，包括智能腦電耳機控制器和電動玩具車；所述智能腦電耳機控制器包括腦電波傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊和無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述腦電波傳感器的輸出端與介入數(shù)據(jù)處理模塊輸入端；所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊對腦電波傳感器的輸入信號進行濾除干擾、提取腦電特征后經(jīng)無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送出去；所述電動玩具車包括玩具車本體和電動車控制模塊，所述電動車控制模塊包括無線數(shù)據(jù)接收模塊、電動車驅(qū)動電路、多路偏差傳感器和嵌入式處理器；所述嵌入式處理器的輸入數(shù)據(jù)接口分別與所述無線數(shù)據(jù)接收模塊和多路偏差傳感器連接，輸出數(shù)據(jù)接口與電動車驅(qū)動電路連接，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊接收所述無線信號發(fā)送模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，所述嵌入式處理器對無線數(shù)據(jù)接收模塊的數(shù)據(jù)和所述多路偏差傳感器的數(shù)據(jù)進行處理后，得到控制信號輸出到電動車驅(qū)動電路。進一步，所述電動玩具車還包括輔助遙控器，用于控制電動車運動估計。進一步，所述多路偏差傳感器為多個不同方向的連續(xù)測距的超聲波傳感器。進一步，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為藍牙數(shù)據(jù)發(fā)送器，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊為藍牙數(shù)據(jù)接收器。進一步，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為射頻數(shù)據(jù)發(fā)送器，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊為射頻數(shù)據(jù)接收器本實用新型的有益效果是智能腦電耳機控制器采集和發(fā)送腦電波信號，通過電動車控制模塊接收和控制電動玩具車的運動，實現(xiàn)了通過腦電波對電動玩具車的有效控制，同時通過多路偏差傳感器和嵌入式處理器的配合實現(xiàn)了對環(huán)境的感知和對周圍障礙的躲避。該玩具車可以使用不同場地環(huán)境的情況，以保證車能夠按要求行駛，同時腦電波的控制可以實現(xiàn)邏輯思維訓(xùn)練的效果，適合一般的兒童、老人及其它用戶，同時又能充分的發(fā)揮其想象空間，對其智力的開發(fā)有很好的效果。

圖I智能腦電耳機控制器電路示意圖；圖2電動車控制模塊電路示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型專利做進一步說明。本實用新型的實施例由電動玩具車和智能腦電耳機控制器組成，如圖I所示，智 能腦電耳機控制器利用內(nèi)部集成的腦電采集芯片NeuroSky公司的TGAT1-L64芯片對操作者的腦電數(shù)據(jù)進行采集，同時將被采樣數(shù)據(jù)，通過高通濾波、低通濾波，數(shù)據(jù)分段、偽跡檢測、參考點轉(zhuǎn)換、基線校正等方法去除諸如眼動、心電、肌電的干擾信號，提取有效的腦電特征并分析給出相應(yīng)控制指令；再由腦電耳機集成的藍牙或射頻接口將指令數(shù)據(jù)發(fā)送給智能玩具車的信號接收電路。如圖2所示，在電動玩具車上設(shè)置有外部數(shù)據(jù)指令接收電路，負責接收智能腦電耳機控制器傳送的控制指令。游戲者可以通過EPRME、BCI2000編制的刺激呈現(xiàn)程序預(yù)先完成相關(guān)腦電采集過程的訓(xùn)練，以此提高腦電信號的采集質(zhì)量及準確性，在完成腦電信 號的采集和處理后，如果達到規(guī)定門限幅值的腦電信號則啟動控制玩具車，車將自動按照使用者的思維方式開始工作，動力裝置驅(qū)動車進行運動。電動玩具車在車身上同時設(shè)置有多個不同方向的連續(xù)測距的超聲波傳感器，其根據(jù)要求對周圍環(huán)境進行監(jiān)測并返回相關(guān)數(shù)據(jù)，智能玩具車內(nèi)部嵌入式處理器根據(jù)指令配合傳感器協(xié)同工作，當玩具車處在運動過程中時，超聲傳感器將對環(huán)境進行測量，并將數(shù)據(jù)返回，嵌入式處理器根據(jù)要求控制電動玩具車的前進、后退、轉(zhuǎn)彎或其它動作，從而實現(xiàn)按預(yù)定行駛路線行走的同時可以有效繞開障礙物。電動玩具車還包括電源部分和輔助遙控器，電源部分用于為電動玩具車提供動力，輔助遙控器對電動玩具車的運動情況進行方位修正。本實用新型的腦電智能玩具車，除了進行常規(guī)動作外，也可以通過本系統(tǒng)完成多機競速賽，通過檢測腦電信號的專注度，在封閉賽道內(nèi)控制小車運行的速度，集中度越高，車速越快，集中度越低，車速越慢，以此訓(xùn)練游戲者的思維專注度。實施例中的腦電智能耳機控制器的藍牙數(shù)據(jù)發(fā)送器可以替換為是射頻或者采用其它無線協(xié)議的信號傳輸裝置，超聲波傳感器可以替換為紅外、激光或其它高精度傳感器。
權(quán)利要求1.一種腦電智能玩具車，包括智能腦電耳機控制器和電動玩具車；其特征在于，所述智能腦電耳機控制器包括腦電波傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊和無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述腦電波傳感器的輸出端與介入數(shù)據(jù)處理模塊輸入端；所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊對腦電波傳感器的輸入信號進行濾除干擾、提取腦電特征后經(jīng)無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送出去；所述電動玩具車包括玩具車本體和電動車控制模塊，所述電動車控制模塊包括無線數(shù)據(jù)接收模塊、電動車驅(qū)動電路、多路偏差傳感器和嵌入式處理器；所述嵌入式處理器的輸入數(shù)據(jù)接口分別與所述無線數(shù)據(jù)接收模塊和多路偏差傳感器連接，輸出數(shù)據(jù)接口與電動車驅(qū)動電路連接，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊接收所述無線信號發(fā)送模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，所述嵌入式處理器對無線數(shù)據(jù)接收模塊的數(shù)據(jù)和所述多路偏差傳感器的數(shù)據(jù)進行處理后，得到控制信號輸出到電動車驅(qū)動電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述電動玩具車還包括輔助遙控器，用于控制電動車運動估計。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述多路偏差傳感器為多個不同方向的連續(xù)測距的超聲波傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為藍牙數(shù)據(jù)發(fā)送器，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊為藍牙數(shù)據(jù)接收器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為射頻數(shù)據(jù)發(fā)送器，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊為射頻數(shù)據(jù)接收器。
專利摘要本實用新型公開一種腦電智能玩具車，包括智能腦電耳機控制器和電動玩具車；所述智能腦電耳機控制器包括腦電波傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊和無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述腦電波傳感器的輸出端與介入數(shù)據(jù)處理模塊輸入端；所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端連接；所述電動玩具車包括玩具車本體和電動車控制模塊，所述電動車控制模塊包括無線數(shù)據(jù)接收模塊、電動車驅(qū)動電路、多路偏差傳感器和嵌入式處理器；所述嵌入式處理器的輸入數(shù)據(jù)接口分別與所述無線數(shù)據(jù)接收模塊和多路偏差傳感器連接，輸出數(shù)據(jù)接口與電動車驅(qū)動電路連接。該玩具車實現(xiàn)了腦電波對電動車的控制，可以使用不同場地環(huán)境的情況，同時實現(xiàn)邏輯思維訓(xùn)練的效果。
文檔編號A63H17/00GK202554929SQ20122009177
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者何可人, 鄒凌 申請人:常州大學(xué)