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基于高級控制策略的腦-機接口控制機械臂系統(tǒng)

作者:李紅衛(wèi); 陳小剛 中國人民解放軍第161醫(yī)院醫(yī)學工程科; 湖北武漢430010; 中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院生物醫(yī)學工程研究所; 天津300192

摘要:目的為了增加腦-機接口控制機械臂完成諸如抓取和放置的復雜操作的能力,本文設計與實現(xiàn)了一套新穎的基于腦-機接口控制的機械臂系統(tǒng)。方法該系統(tǒng)主要包括計算機視覺、穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位腦-機接口和機械臂。計算機視覺用于識別工作區(qū)物體的形狀和位置,低頻穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位腦-機接口允許用戶選擇需要被操作的物體,機械臂則自主完成抓取和放置操作。為了驗證機械臂系統(tǒng),選取14名健康受試者,受試者均參加了離線試驗,12名受試者參與在線試驗。結(jié)果12名健康受試者的在線結(jié)果表明,所構(gòu)建的系統(tǒng)能夠在6.75 s內(nèi)從4個可供選擇的指令中輸出一個命令,且獲得95.24%的平均分類正確率。結(jié)論這些結(jié)果表明穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位的腦-機接口能夠為機械臂提供精確、有效的高級控制。

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北京生物醫(yī)學工程

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