電子控制設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子控制領(lǐng)域,具體涉及電子控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]腦機(jī)接口的概念始于1973年,它是在人或動(dòng)物腦與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。自上世紀(jì)70年代以來,隨著神經(jīng)科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,腦機(jī)接口取得了很大進(jìn)展。目前,根據(jù)腦信號(hào)獲取的方式的不同,腦機(jī)接口可分為侵入式和非侵入式,直接將電極植入到腦殼內(nèi)稱為侵入式BCl;從頭皮獲取信號(hào)則稱為非侵入BC1。腦電是腦細(xì)胞群體發(fā)放電所產(chǎn)生的宏觀現(xiàn)象,當(dāng)大腦活動(dòng)的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生特定的腦電信號(hào)。對(duì)于侵入式腦機(jī)接口因?qū)㈦姌O置入大腦,可以直接從大腦皮層提取到信噪比較高的腦電信號(hào)。但對(duì)于非侵入腦機(jī)接口,則通常通過戴電極帽、紅外成像、功能核磁共振等方式來獲取腦電信號(hào)。
[0003]由于非侵入式BCl的研究,只需要通過特定的設(shè)備在大腦皮層的表面直接進(jìn)行腦電信號(hào)的采集和處理,且不需要進(jìn)行外科手術(shù),因此非侵入式一直是BCl研究熱點(diǎn)。非侵入式BCl由于腦電信號(hào)(EEG)的時(shí)間分辨率高,且采集設(shè)備具有容易攜帶、便于使用等優(yōu)勢(shì),是一種實(shí)用的腦機(jī)接口方式?;贓EG的非侵入式BCl,根據(jù)神經(jīng)生理學(xué)機(jī)理可分為:基于運(yùn)動(dòng)想象的BCl系統(tǒng)、基于事件相關(guān)電位的BCl系統(tǒng)、基于視覺誘發(fā)電位的BCl系統(tǒng)等。
[0004]近幾年,腦機(jī)接口的相關(guān)研究取得了很大的發(fā)展,腦機(jī)接口在腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、信息,控制科學(xué)等領(lǐng)域都產(chǎn)生了很多應(yīng)用。而在多自由度的運(yùn)動(dòng)控制方面的應(yīng)用主要有虛擬環(huán)境漫游、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)模擬、自動(dòng)車控制(包括模型車、機(jī)器人、輪椅控制等)、假肢控制等。但由于離散控制的內(nèi)在的缺陷,很難做到平滑,快速的控制。而單獨(dú)依靠運(yùn)動(dòng)想象的實(shí)現(xiàn)則需要對(duì)使用者進(jìn)行很長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練,而且對(duì)使用者的依賴性很強(qiáng)。
[0005]隨著智能移動(dòng)終端(Smart Phone及Smart Device)的普及,人們對(duì)信息攝取的渴望愈加強(qiáng)烈,期望能隨時(shí)隨地獲取各種信息。但現(xiàn)有的智能移動(dòng)終端如手機(jī)和PAD,雖然小巧,但操作時(shí)需要用戶手指接觸該智能移動(dòng)終端進(jìn)行,頭偏轉(zhuǎn)到智能移動(dòng)終端的屏幕方向,而且進(jìn)行操作時(shí)需要眼睛一直關(guān)注該終端。因此,如果需要在走路、從事各種勞動(dòng)或者進(jìn)行娛樂活動(dòng)的同時(shí)操作智能移動(dòng)終端時(shí),仍會(huì)產(chǎn)生諸多不便,不但影響人們的注意力,而且會(huì)造成一定的安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種電子控制設(shè)備,通過腦電波和聲控命令結(jié)合進(jìn)行電子設(shè)備的控制,使用方便,同時(shí)每個(gè)命令在執(zhí)行前,均會(huì)進(jìn)行動(dòng)畫模擬,從而使用更加安全,控制更加精確。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0008]電子控制設(shè)備,包括佩戴頭盔以及安裝在佩戴頭盔內(nèi)的電路板,佩戴頭盔內(nèi)側(cè)設(shè)有腦電信號(hào)采集模塊,用于通過傳感器采集枕部及中央?yún)^(qū)腦電信號(hào),并將數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送到腦電信號(hào)處理模塊;電路板上設(shè)有
[0009]腦電信號(hào)處理模塊,包括腦電信號(hào)濾波模塊、GSP轉(zhuǎn)換模塊和特征提取模塊,用于對(duì)采集到的腦電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理和特征提取,并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器;
[0010]中央處理器,用于通過預(yù)設(shè)的算法進(jìn)行相應(yīng)控制命令的生成,并將生成的控制命令通過控制命令輸出模塊輸出至仿真模型建立模塊;
[0011]數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集帶控制電子設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和內(nèi)部構(gòu)造數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到仿真模型建立模塊;
[0012]仿真模型建立模塊,用于將接收到的數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)和中央處理器發(fā)送的控制命令進(jìn)行融合后生成仿真模型,并將生成的仿真模型數(shù)據(jù)發(fā)送到微型3D投影儀進(jìn)行投影展示;
[0013]聲控修訂模塊,用于對(duì)中央處理器生成的控制命令進(jìn)行聲控修改,并將修改后的命令通過指令發(fā)送模塊發(fā)送到電子設(shè)備。
[0014]其中,所述數(shù)據(jù)采集模塊包括攝像頭和安裝在佩戴頭盔一側(cè)且與電路板相連的USB接口。
[0015]其中,所述聲控修訂模塊采用微型麥克風(fēng)。
[0016]其中,所述指令發(fā)送模塊采用射頻發(fā)射器,通過無線與電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊。
[0017]其中,所述佩戴頭盔上還安裝有微型揚(yáng)聲器。
[0018]其中,所述腦電信號(hào)濾波模塊,用于對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行低通濾波,去除工頻干擾,所述GSP轉(zhuǎn)換模塊,用于將濾波后的腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換成信號(hào)的特征模式,所述特征提取模塊,用于提取每個(gè)通道信號(hào)的幅值,并將其連接起來構(gòu)成一個(gè)完整的特征向量。
[0019]其中,所述仿真模型建立模塊中仿真模型通過以下步驟建立:
[0020]S1、根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)以及平順性和操縱穩(wěn)定性參數(shù)要求,使用ADAMS建立電子設(shè)備系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,獲得ADAMS硬點(diǎn)文件;
[0021 ] S2、讀取ADAMS硬點(diǎn)文件中各硬點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值,形成一個(gè)可修改的硬點(diǎn)表,硬點(diǎn)表中包括各硬點(diǎn)坐標(biāo)名稱,以及每一硬點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)值、以及相鄰兩個(gè)坐標(biāo)之間在距離值;
[0022]S3、根據(jù)硬點(diǎn)表,建立一硬點(diǎn)電子設(shè)備構(gòu)造模型,電子設(shè)備構(gòu)造模型中包括電子設(shè)備的所有硬點(diǎn)坐標(biāo);
[0023]S4、對(duì)硬點(diǎn)電子設(shè)備構(gòu)造模型進(jìn)行參數(shù)化處理,使硬點(diǎn)電子設(shè)備構(gòu)造模型與硬點(diǎn)表建立關(guān)聯(lián),并發(fā)布硬點(diǎn)電子設(shè)備構(gòu)造模型中已關(guān)聯(lián)的各硬點(diǎn);
[0024]S5、根據(jù)硬點(diǎn)電子設(shè)備構(gòu)造模型,建立電子設(shè)備各部件的電子設(shè)備構(gòu)造點(diǎn)線模型,每個(gè)部件的電子設(shè)備構(gòu)造點(diǎn)線模型包括所述發(fā)布的硬點(diǎn)中相應(yīng)部分硬點(diǎn),并保持相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,
[0025]S6、根據(jù)部件的電子設(shè)備構(gòu)造線模型設(shè)計(jì)部件的詳細(xì)數(shù)模;
[0026]S9、建立電子設(shè)備系統(tǒng)點(diǎn)線DMU模型,并將各部件的詳細(xì)數(shù)模裝飾到電子設(shè)備系統(tǒng)點(diǎn)線DMU模型的相應(yīng)點(diǎn)線部件上,獲得電子設(shè)備仿真模塊;
[0027]S10、將所接收到的中央處理器發(fā)送的控制命令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的硬點(diǎn)坐標(biāo),從而使得電子設(shè)備根據(jù)不同的硬點(diǎn)坐標(biāo)呈現(xiàn)不同的工作狀態(tài)。
[0028]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0029]通過腦電波和聲控命令結(jié)合進(jìn)行電子設(shè)備的控制,使用方便,同時(shí)每個(gè)命令在執(zhí)行前,均會(huì)進(jìn)行動(dòng)畫模擬,從而使用更加安全,控制更加精確。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種電子控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種電子控制設(shè)備的內(nèi)部系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0033]如圖1-2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子控制設(shè)備,包括佩戴頭盔I以及安裝在佩戴頭盔I內(nèi)的電路板,佩戴頭盔I內(nèi)側(cè)設(shè)有腦電信號(hào)采集模塊,用于通過傳感器采集枕部及中央?yún)^(qū)腦電信號(hào),并將數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送到腦電信號(hào)處理模塊;電路板上設(shè)有
[0034]腦電信號(hào)處理模塊,包括腦電信號(hào)濾波模塊、GSP轉(zhuǎn)換模塊和特征提取模塊,用于對(duì)采集到的腦電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理和特征提取,并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器;
[0035]中央處理器,用于通過預(yù)設(shè)的算法進(jìn)行相應(yīng)控制命令的生成,并將生成的控制命令通過控制命令輸出模塊輸出至仿真模型建立模塊;
[0036]數(shù)據(jù)采集模塊,用于