收藏本站
收藏 | 论文排版

脑控机器人系统运动控制算法研究

薛匡正  
【摘要】: 脑控机器人技术,是在脑机接口(BCI)技术的基础上,结合机器人技术而发展起来的。脑控机器人系统可以实现人类意识对机器人的控制,从而为BCI的应用提供了广阔的空间。然而,BCI系统的信息传输率和准确率较低,使得交互性能较差,成为制约脑控机器人系统推广应用的主要瓶颈。 机器人遥操作技术可以使操作者实现对远端机器人的稳定控制,将遥操作的时延控制方法应用于BCI系统,为脑控机器人系统的研究提供了新的思路。本文正是基于这样的思考,借鉴了遥操作技术中的共享控制方法和模糊逻辑控制方法,设计了基于模糊逻辑的共享控制方法,实现了脑控机器人系统的稳定和实时控制。 本文的主要工作包括BCI系统中机器人控制算法的研究和脑控机器人系统的建立两个方面。论文首先介绍脑机接口和脑控机器人技术的背景、进展及并对其未来发展趋势进行了展望。接着介绍了模糊逻辑理论的背景知识以及典型的模糊控制器的设计过程。在上述理论框架下,研究并提出了脑控机器人系统的运动控制算法。该算法包括基于模糊逻辑的共享控制和基于模糊逻辑的运动控制两个部分,其中共享控制同时兼顾操作者的控制意图和机器人根据环境进行的自主控制,这样既能保证机器人正确执行操作者意图,又能对外部环境及时作出反应。由于控制算法建立在模糊逻辑理论的基础上因此具有了很强的适应能力,同时也大大降低了计算量。本文所建立的脑控机器人系统,由机器人平台和BCI系统两部分组成。其中机器人平台的搭建,借鉴了经典的“客户机/服务器”结构,使用Visual C++实现;BCI系统则是基于开源的BCI2000系统和NeuroScan脑电采集设备,进行改进与扩充,使用了C++ builder工具。最后,仿真与实验结果证明了控制算法的有效性和整个系统的稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张存鹰;尹飞凰;;超高压输电线路智能巡检机器人的研究[J];黑龙江科技信息;2011年17期
2 张文;恒庆海;;双足机器人鲁棒轨迹跟踪控制[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2011年03期
3 徐凯;冯瑞;董道国;;基于Web的家庭安保机器人视频传输的研究与实现[J];计算机应用与软件;2011年08期
4 周景雷;;不确定性机器人的线性参数神经网络跟踪控制[J];绵阳师范学院学报;2011年05期
5 刘经龙;秦辉;陈润明;;一种基于地震搜救机器人的人体热释红外检测引导方案[J];科技传播;2011年13期
6 岑琴;刘丽娜;叶依如;;多Agent的机器人系统在图书归类中的应用[J];计算机系统应用;2011年08期
7 何琴;;中央空调管道清洗机器人控制系统设计[J];机电工程;2011年08期
8 陈;;日本研制具备气动肌肉系统的机器宝宝[J];机器人技术与应用;2011年03期
9 王会方;朱世强;吴文祥;;一种无模型的机器人非线性输出反馈控制[J];中国矿业大学学报;2011年05期
10 程晓峰;;基于Pro/E和ADAMS的机器人干涉区仿真分析[J];机械工程师;2011年07期
11 戚仕涛;刘铁兵;;外科手术机器人系统及其临床应用[J];中国医疗设备;2011年06期
12 周景雷;;不确定性机器人的神经网络自适应控制[J];石河子大学学报(自然科学版);2011年03期
13 刘立峰;杨洗陈;;基于逆向工程的激光再制造机器人路径规划[J];中国激光;2011年07期
14 ;为发烧而生 MIUI[J];电脑迷;2011年11期
15 侯锐;曹宏;刘加;;老年陪护机器人系统的设计与实现[J];电声技术;2011年05期
16 王;;西部首个机器人系统集成基地落户成都[J];机器人技术与应用;2011年02期
17 高庆吉;武晓霞;刘芳;李万民;;爬行机器人的分层可控混成Petri网建模研究[J];控制工程;2011年03期
18 刘攀;张立勋;王克义;万晓正;;绳索牵引康复机器人样机的研制及实验研究[J];高技术通讯;2010年09期
19 钱德勒;陈石卿;;机器人在维修业的发展前景[J];国际航空;2010年11期
20 肖雪夫;丑武胜;刘进长;韩永超;王田苗;肖文慧;张韬懿;刘瑞瑞;;核工业迫切需要机器人技术[J];机器人技术与应用;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢松钿;苏国岚;萧胜文;林冠良;;模组化机器人系统之设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 徐琰;;分布式控制系统在排爆机器人中的应用[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
3 黄坤;曹利;曾孔庚;田心宽;耿国庆;;机器人在LF炉测温取样系统上的成功应用[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
4 陈卫东;唐得志;王洪瑞;;基于模糊变结构的机器人自适应神经网络控制[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 李丽霞;赵悦;宋烽;;Da Vinci S机器人系统对手术护理工作的挑战[A];全国第十一届手术室护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编(上)[C];2007年
6 梁萍;鲁通;王旸;任贺;;机器人引导与微波消融技术[A];2008年医疗仪器学术年会暨理事会论文汇编[C];2008年
7 黄壮士;;机器人手术在微创食管外科的应用现状[A];中国第九届全国食管癌学术会议论文集[C];2009年
8 陈卫东;王海涛;王洪瑞;;基于模糊观测器的不确定机器人滑模变结构控制[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 郭勇;;焊接机器人系统的应用[A];中西南十省区(市)焊接学会联合会第九届年会论文集[C];2006年
10 丁敏;唐新华;梅银玺;芦凤桂;姚舜;;一种八自由度窄间隙焊接机器人系统的设计与实现[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王惠娟;面向微创手术机器人系统的缝合打结行为研究[D];天津大学;2010年
2 张鹤;脊柱微创手术机器人系统(遥控型)及关键技术研究[D];第三军医大学;2012年
3 刘浩;导管机器人系统的建立及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 孙银山;基于三维超声图像的穿刺手术机器人辅助系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 赵子健;机器人辅助全膝关节置换手术系统的研究及其在临床前的应用[D];上海交通大学;2009年
6 董九志;带有主被动关节的辅助腹腔镜手术机器人研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 刘罡;多节履带式搜索机器人及其运动策略研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 李允旺;矿井救灾机器人行走机构研究[D];中国矿业大学;2010年
9 白殿春;下肢康复训练机器人控制策略与康复评价方法研究[D];沈阳工业大学;2011年
10 魏娟;煤矿救援机器人系统运载车关键技术研究[D];西安科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺雅琴;自动物料分拣机器人系统的关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
2 严霞;基于ZigBee无线传感网络的动物机器人系统MP3音频自嵌入方法研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 苏鹏;仿生机械系统的无源动态运动综合[D];北方工业大学;2011年
4 李雪;导管导丝介入手术机器人系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 朱琇琪;饰品研磨机器人系统的研究[D];上海交通大学;2011年
6 薛匡正;脑控机器人系统运动控制算法研究[D];大连理工大学;2010年
7 孙继武;基于多智能体机器人系统的实时通迅研究[D];南京理工大学;2002年
8 杨跃;基于ARM与Linux的排爆机器人系统设计[D];华南理工大学;2010年
9 赖锡煌;基于ADAMS虚拟平台的多关节机器人动力学分析[D];北方工业大学;2005年
10 许志峰;主从式远程操作机器人系统研究[D];东南大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 顾泳 通讯员 陈冯;达芬奇机器人善用“柳叶刀”[N];解放日报;2010年
2 记者 张培发 曹斯 通讯员 郭业敏 邹莹;“广东造”智能手术机器人有望三年内进入临床试验[N];南方日报;2011年
3 薛严;韩选定10个新概念机器人研发项目[N];科技日报;2011年
4 常丽君;美日专家带机器人展开沿岸检查[N];科技日报;2011年
5 记者 桂运安;“机器人世界杯”科大摘金夺银[N];安徽日报;2011年
6 本报记者 李响;唐山抓住机器人机会[N];计算机世界;2011年
7 裴利云 田秋月 赵志远;高新区崛起机器人产业[N];唐山劳动日报;2011年
8 邸力 陈建旭;唐山高新区机器人产业发展迅猛[N];中国高新技术产业导报;2011年
9 王佩杰;徐州崛起机器人产业[N];新华日报;2011年
10 记者 姜靖;我极地科考低空飞行机器人系统研制获突破[N];科技日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978