CN206085052U - 一种基于脑电的家用吸尘机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于脑电的家用吸尘机器人，属于脑电采集和生物医学技术领域。本实用新型包括脑电采集装置、吸尘机器人和手机/平板电脑；脑电采集装置通过蓝牙模块Ⅰ与吸尘机器人相连，吸尘机器人通过蓝牙模块Ⅱ与手机/平板电脑连接，脑电采集装置、吸尘机器人和手机/平板电脑通过蓝牙进行通信。本实用新型克服传统吸尘机器人工作的缺点，解决行动不便的老年人或残疾人所面临的房间清扫问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于脑电的家用吸尘机器人，属于脑电采集和生物医学技术领域。
背景技术
脑-机接口（Brain-Computer Interface，BCI）系统是近年来发展起来的一种新型人机交互方式，它是一种不依赖于人的外周神经通路和肌肉的通讯系统，可利用大脑活动电信号重塑人与外界的交流通路。运动想象是一种常见的脑-机接口范式，它可以看做是对运动行为的内心演练，而没有明显的运动输出，研究表明，人在做真实运动或想象运动时，相应脑皮质的Mu节律和beta节律会发生能量的减弱或增强，这种现象称为事件相关去同步化(event relateddesynchronization, ERD)和事件相关同步化(even relatedsynchronization, ERS)；当想象左手运动时，大脑右半球区域神经电活动增强，该区域脑电功率谱出现减弱现象；当想象右手运动时，大脑左半球区域神经电活动增强，该区域脑电功率谱出现减弱现象；脚和舌头的现象分别出现在大脑顶叶和颞叶区域。ERD/ERS现象主要出现在频率范围在8-12Hz的mu节律和频率范围在18-26Hz的beta节律，对应手的ERD经常出现在10-12Hz和20-24Hz，对应脚的ERD经常出现在7-8Hz和20-25Hz，对应舌头的经常出现在10-11Hz，大量的实验证明，C3，C4 电极位于大脑的初级感觉运动皮层的运动功能区，最能反映受试者想象运动时大脑状态的变化，所以研究人员通常分析C3、C4、Cz电极的脑电数据来研究四类运动想象任务（分别为想象左手、右手、双脚和舌头运动）脑电信号的识别，Cz作为参考电极。传统的脑电采集技术通常采用湿电极技术，被试者在进行脑电采集前，必须涂抹导电介质，但该过程需要在外人辅助下进行，时间花费较长，传统脑电采集系统普遍采用有线通信方式，受环境制约较大，一般只能在特定场合进行脑电采集。
随着时代的发展和社会的进步，吸尘机器人已经走进了寻常百姓的家中，关于吸尘机器人的工作性能和智能化程度等问题也受到了越来越多人的关注。现有的智能吸尘机器人清扫地面时往往没有规律，像无头苍蝇一样乱碰乱撞，打扫不彻底，有时还是需要用手进行辅助工作，远远不够智能化；此外，一些行动不便的老人或残疾人往往缺少人照顾，更没有能力来清扫房间，该脑电智能吸尘机器人迎合当下脑-机接口技术发展的趋势，采用干电极脑电采集系统和无线通信技术，解决了现有家用吸尘机器人存在的问题和行动不便的老年人或残疾人所面临的房间保洁问题，能够让用户躺在床上或坐在椅子上通过自发脑电就能高效、高质的完成房间的清扫、除尘工作。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种基于脑电的家用吸尘机器人，用于解决现有的清洁工具工作效率低、清洁不彻底和智能化程度不高的问题。
本实用新型技术方案是：一种基于脑电的家用吸尘机器人，包括脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3；脑电采集装置1通过蓝牙模块Ⅰ21与吸尘机器人2相连，吸尘机器人2通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3连接，脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3通过蓝牙进行通信。
所述脑电采集装置1包括C3电极15、Cz电极16、C4电极17、韧性塑料支架18、供电电源19、弹性胶带20、蓝牙模块Ⅰ21；C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19、蓝牙模块Ⅰ21分布在韧性塑料支架18上，韧性塑料支架18的两端通过弹性胶带20连接，C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19与蓝牙模块Ⅰ21连接。
所述C3电极15、Cz电极16、C4电极17，采用干电极，用于采集用户的脑电信息；韧性塑料支架18，用于支撑整个脑电采集装置1；供电电源19，采用可充电锂电池，用于给C3电极15、Cz电极16、C4电极17和蓝牙模块Ⅰ21供电；弹性胶带20，根据用户头型的大小来固定脑电采集装置1；蓝牙模块Ⅰ21，用于向吸尘机器人2发送用户脑电信息经脑电采集装置1内部的脑电处理模块后生成的运动标签。
所述吸尘机器人2为四驱轮式移动机器人，包括STC89C52RC单片机4、蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、直流电机10、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14；STC89C52RC单片机4分别与蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14相连，电机驱动电路9与直流电机10相连，视频模块7通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3相连，光敏控制器11与LED灯12相连，超声波模块14与报警器8相连接。
所述蓝牙模块Ⅱ5，用于接收蓝牙模块Ⅰ21发送的来的用户脑电数据，以及向手机/平板电脑3发送视频模块7采集的视频信息；红外接收模块6，用于接收外部辅助遥控器发送的信息；视频模块7，采用针孔高清摄像头，安装在吸尘机器人2前部，用于采集吸尘机器人2运动前方的视频信息；报警器8，用于当吸尘机器人2与障碍物距离过近或发生碰撞时发出警报；电机驱动电路9，采用两块L293D芯片来分别驱动吸尘机器人2的四个直流电机；直流电机10，采用四个型号为HC01-48、扭力为0.8KG.CM的直流电机，用于吸尘机器人2的移动和地刷工作；光敏控制器11，采用光敏电阻，用于控制LED灯12的亮灭；LED灯12，用于当吸尘机器人2工作于黑暗环境时照明；真空吸尘模块13，采用吸尘电机，用于吸取地面的灰尘、污渍；超声波模块14，采用多方向连续测距的超声波传感器，安装在吸尘机器人2的前半部分，用于测量吸尘机器人2与障碍物之间的距离。
所述脑电采集装置1还包括放大电路22、滤波电路23、A/D转换电路24、脑电状态转换装置25；C3电极15、Cz电极16、C4电极17采集到的用户脑电进行放大电路22、滤波电路23预处理，并通过A/D转换电路24将其转化为数字信号，传送给脑电状态转换装置25，脑电状态转换装置25用于将前面处理过的脑电数字信号转换成运动标签。
本实用新型的脑电采集装置集脑电采集和脑电处理于一体，把用户不同运动想象任务下的脑电转化为STC89C52RC单片机能够直接用来作为控制命令的运动标签，本实用新型用户通过观察针孔高清摄像头经蓝牙模块Ⅱ5传送到用户的手机/平板电脑3上显示的视频信息，实时给用户反馈吸尘机器人2的工作状态和位置，可以让在用户躺在床上或坐在椅子上的情况下实现吸尘机器人2进行吸尘。
本实用新型的工作原理是：
首先，用户用手拨开C3、C4和Cz电极所在头皮位置上的头发，将弹性胶带20固定于用户的下巴位置，运用弹性胶带20的弹性使电极紧贴于头皮，并固定脑电采集装置1；佩戴好脑电采集装置1后，C3、C4和Cz电极采集到用户的脑电，让脑电经过放大电路22、滤波电路23预处理，接下来进行A/D转换，将脑电模拟信号转换为数字信号，然后数字信号经过脑电状态转换，脑电状态转换装置25将脑电想象数字信号运动转换为启动吸尘机器人2工作的运动标签，这个运动标签接下经蓝牙模块Ⅰ21传送给吸尘机器人2。
蓝牙模块Ⅱ5接收到蓝牙模块Ⅰ21传送的运动标签之后又将这个运动标签传给STC89C52RC单片机4，STC89C52RC单片机4控制电机驱动电路9驱动直流电机10工作，左右两边直流电机10的转速保持一致，吸尘机器人2保持直线前进，并带动地刷工作，同时STC89C52RC单片机4让真空吸尘模块13的吸尘电机工作，开始同步吸收灰尘和污渍；此时，用户可以打开自己手机/平板电脑3的蓝牙功能，搜索并连接上蓝牙模块Ⅱ5后，用户的手机/平板电脑3就可以接收并显示安装在吸尘机器人2前端的针孔高清摄像头经蓝牙模块Ⅱ5传送的视频信息，视频信息实时给用户反馈吸尘机器人2的工作状态和位置，用户通过观察视频来进一步控制吸尘机器人2工作；
脑电采集装置1发送出的运动标签经蓝牙模块Ⅰ21传送给吸尘机器人2，吸尘机器人2通过控制电机驱动电路9使直流电机10左右两边的转速不一致来实现吸尘机器人2向左、向右转弯；其中，吸尘机器人2中STC89C52RC单片机4的通过控制电机驱动电路9使直流电机10来实现吸尘机器人2向左、向右转属于自动化、计算机领域常规技术手段的应用。
超声波模块14的超声波传感器安装于吸尘机器人2的前半部分，吸尘机器人2工作时超声波传感器会连续向四周发射超声波测距，当吸尘机器人2与障碍物距离过近或发生碰撞时，超声波模块14会立即向STC89C52RC单片机4发送信息，引起报警器8鸣叫，提醒使用者调整吸尘机器人2的运动方向；
当脑电不能控制吸尘机器人正常工作的特殊情况下，红外接收模块6可以接收用户利用辅助红外遥控器发送的信号，这个信号通过STC89C52RC单片机4来控制吸尘机器人2工作，另外，当用户不想用脑电控制吸尘机器人2工作时，用户也可以通过红外遥控器将吸尘机器人2切换为自动工作模式，这时吸尘机器人2就像普通的吸尘机器人一样自动工作；
当吸尘机器人2在夜晚房间无光或行经到黑暗地区（如床底）工作时，光敏控制器11中的光敏电阻阻值急剧降低，这时LED灯12就被打开，针孔高清摄像头在LED灯12的照明下依然可以正常拍摄吸尘机器人2前方的视频信息，用户同样可以通过观察手机/平板电脑上的视频信息来通过运动想象控制吸尘机器人2工作，当吸尘机器人2在明亮的环境中工作时，光敏控制器11中的光敏电阻阻值会变得无穷大，这时LED灯12就被关闭；
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型可有效地解决现有的家用吸尘机器人吸尘不彻底、工作效率低，智能化程度不够高的问题；
2、本实用新型的家用智能吸尘机器人的前部装有高清针孔摄像头和LED灯，在无照明的夜晚或黑暗的地方，用户也可以通过开启LED灯来控制吸尘机器人正常工作；
3、本实用新型的只需采集用户少通道（C3、C4和Cz电极）的自发脑电数据，采用干电极，不用打导电膏，采集过程简单、安全、速度快，易于被用户接受；
4、本实用新型的脑电采集装置设计简洁、实用，其中C3、C4和Cz电极进行脑电信息采集还通过放大电路、滤波电路、A/D转换电路、脑电状态转换装置进行脑电处理，有很强的商业价值；
5、本实用新型利用用户常用的智能手机或平板电脑作为视频信息显示的装置，可以迎合用户的口味，提高智能手机或平板电脑的用途和利用率。
6、本实用新型配有辅助遥控器，可以在特殊情况下对智能吸尘机器人起辅助控制作用。
附图说明
图1是本实用新型的工作原理框图；
图2是本实用新型吸尘机器人的工作原理框图；
图3是本实用新型脑电采集装置的正视图；
图4是本实用新型脑电采集装置的俯视图；
图5是本实用新型脑电采集装置内部的脑电处理框图。
图1-5中个标号：1-脑电采集装置、2-吸尘机器人、3-手机/平板电脑；4-STC89C52RC单片机、5-蓝牙模块Ⅱ、6-红外接收模块、7-视频模块、8-报警器、9-电极驱动电路、10-直流电机、11-光敏控制器、12-LED灯、13-真空吸尘模块、14-超声波模块；15-C4电极；16-Cz电极、17-C3电极、18-韧性塑料支架、19-供电电源、20-弹性胶带、21-蓝牙模块Ⅰ；22-放大电路、23-滤波电路、24-A/D转换电路、25-脑电状态转换装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1-5所示，一种基于脑电的家用吸尘机器人，包括脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3；脑电采集装置1通过蓝牙模块Ⅰ21与吸尘机器人2相连，吸尘机器人2通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3连接，脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3通过蓝牙进行通信。
所述脑电采集装置1包括C3电极15、Cz电极16、C4电极17、韧性塑料支架18、供电电源19、弹性胶带20、蓝牙模块Ⅰ21；C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19、蓝牙模块Ⅰ21分布在韧性塑料支架18上，韧性塑料支架18的两端通过弹性胶带20连接，C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19与蓝牙模块Ⅰ21连接。
所述C3电极15、Cz电极16、C4电极17，采用干电极，用于采集用户的脑电信息；韧性塑料支架18，用于支撑整个脑电采集装置1；供电电源19，采用可充电锂电池，用于给C3电极15、Cz电极16、C4电极17和蓝牙模块Ⅰ21供电；弹性胶带20，根据用户头型的大小来固定脑电采集装置1；蓝牙模块Ⅰ21，用于向吸尘机器人2发送用户脑电信息经脑电采集装置1内部的脑电处理模块后生成的运动标签。
实施例2：如图1-5所示，一种基于脑电的家用吸尘机器人，包括脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3；脑电采集装置1通过蓝牙模块Ⅰ21与吸尘机器人2相连，吸尘机器人2通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3连接，脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3通过蓝牙进行通信。
所述脑电采集装置1包括C3电极15、Cz电极16、C4电极17、韧性塑料支架18、供电电源19、弹性胶带20、蓝牙模块Ⅰ21；C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19、蓝牙模块Ⅰ21分布在韧性塑料支架18上，韧性塑料支架18的两端通过弹性胶带20连接，C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19与蓝牙模块Ⅰ21连接。
所述C3电极15、Cz电极16、C4电极17，采用干电极，用于采集用户的脑电信息；韧性塑料支架18，用于支撑整个脑电采集装置1；供电电源19，采用可充电锂电池，用于给C3电极15、Cz电极16、C4电极17和蓝牙模块Ⅰ21供电；弹性胶带20，根据用户头型的大小来固定脑电采集装置1；蓝牙模块Ⅰ21，用于向吸尘机器人2发送用户脑电信息经脑电采集装置1内部的脑电处理模块后生成的运动标签。
所述吸尘机器人2为四驱轮式移动机器人，包括STC89C52RC单片机4、蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、直流电机10、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14；STC89C52RC单片机4分别与蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14相连，电机驱动电路9与直流电机10相连，视频模块7通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3相连，光敏控制器11与LED灯12相连，超声波模块14与报警器8相连接。
实施例3：如图1-5所示，一种基于脑电的家用吸尘机器人，包括脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3；脑电采集装置1通过蓝牙模块Ⅰ21与吸尘机器人2相连，吸尘机器人2通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3连接，脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3通过蓝牙进行通信。
所述脑电采集装置1包括C3电极15、Cz电极16、C4电极17、韧性塑料支架18、供电电源19、弹性胶带20、蓝牙模块Ⅰ21；C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19、蓝牙模块Ⅰ21分布在韧性塑料支架18上，韧性塑料支架18的两端通过弹性胶带20连接，C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19与蓝牙模块Ⅰ21连接。
所述C3电极15、Cz电极16、C4电极17，采用干电极，用于采集用户的脑电信息；韧性塑料支架18，用于支撑整个脑电采集装置1；供电电源19，采用可充电锂电池，用于给C3电极15、Cz电极16、C4电极17和蓝牙模块Ⅰ21供电；弹性胶带20，根据用户头型的大小来固定脑电采集装置1；蓝牙模块Ⅰ21，用于向吸尘机器人2发送用户脑电信息经脑电采集装置1内部的脑电处理模块后生成的运动标签。
所述吸尘机器人2为四驱轮式移动机器人，包括STC89C52RC单片机4、蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、直流电机10、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14；STC89C52RC单片机4分别与蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14相连，电机驱动电路9与直流电机10相连，视频模块7通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3相连，光敏控制器11与LED灯12相连，超声波模块14与报警器8相连接。
所述蓝牙模块Ⅱ5，用于接收蓝牙模块Ⅰ21发送的来的用户脑电数据，以及向手机/平板电脑3发送视频模块7采集的视频信息；红外接收模块6，用于接收外部辅助遥控器发送的信息；视频模块7，采用针孔高清摄像头，安装在吸尘机器人2前部，用于采集吸尘机器人2运动前方的视频信息；报警器8，用于当吸尘机器人2与障碍物距离过近或发生碰撞时发出警报；电机驱动电路9，采用两块L293D芯片来分别驱动吸尘机器人2的四个直流电机；直流电机10，采用四个型号为HC01-48、扭力为0.8KG.CM的直流电机，用于吸尘机器人2的移动和地刷工作；光敏控制器11，采用光敏电阻，用于控制LED灯12的亮灭；LED灯12，用于当吸尘机器人2工作于黑暗环境时照明；真空吸尘模块13，采用吸尘电机，用于吸取地面的灰尘、污渍；超声波模块14，采用多方向连续测距的超声波传感器，安装在吸尘机器人2的前半部分，用于测量吸尘机器人2与障碍物之间的距离。
实施例4：如图1-5所示，一种基于脑电的家用吸尘机器人，包括脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3；脑电采集装置1通过蓝牙模块Ⅰ21与吸尘机器人2相连，吸尘机器人2通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3连接，脑电采集装置1、吸尘机器人2和手机/平板电脑3通过蓝牙进行通信。
所述脑电采集装置1包括C3电极15、Cz电极16、C4电极17、韧性塑料支架18、供电电源19、弹性胶带20、蓝牙模块Ⅰ21；C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19、蓝牙模块Ⅰ21分布在韧性塑料支架18上，韧性塑料支架18的两端通过弹性胶带20连接，C3电极15、Cz电极16、C4电极17、供电电源19与蓝牙模块Ⅰ21连接。
所述C3电极15、Cz电极16、C4电极17，采用干电极，用于采集用户的脑电信息；韧性塑料支架18，用于支撑整个脑电采集装置1；供电电源19，采用可充电锂电池，用于给C3电极15、Cz电极16、C4电极17和蓝牙模块Ⅰ21供电；弹性胶带20，根据用户头型的大小来固定脑电采集装置1；蓝牙模块Ⅰ21，用于向吸尘机器人2发送用户脑电信息经脑电采集装置1内部的脑电处理模块后生成的运动标签。
所述吸尘机器人2为四驱轮式移动机器人，包括STC89C52RC单片机4、蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、直流电机10、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14；STC89C52RC单片机4分别与蓝牙模块Ⅱ5、红外接收模块6、视频模块7、报警器8、电机驱动电路9、光敏控制器11、LED灯12、真空吸尘模块13、超声波模块14相连，电机驱动电路9与直流电机10相连，视频模块7通过蓝牙模块Ⅱ5与手机/平板电脑3相连，光敏控制器11与LED灯12相连，超声波模块14与报警器8相连接。
所述蓝牙模块Ⅱ5，用于接收蓝牙模块Ⅰ21发送的来的用户脑电数据，以及向手机/平板电脑3发送视频模块7采集的视频信息；红外接收模块6，用于接收外部辅助遥控器发送的信息；视频模块7，采用针孔高清摄像头，安装在吸尘机器人2前部，用于采集吸尘机器人2运动前方的视频信息；报警器8，用于当吸尘机器人2与障碍物距离过近或发生碰撞时发出警报；电机驱动电路9，采用两块L293D芯片来分别驱动吸尘机器人2的四个直流电机；直流电机10，采用四个型号为HC01-48、扭力为0.8KG.CM的直流电机，用于吸尘机器人2的移动和地刷工作；光敏控制器11，采用光敏电阻，用于控制LED灯12的亮灭；LED灯12，用于当吸尘机器人2工作于黑暗环境时照明；真空吸尘模块13，采用吸尘电机，用于吸取地面的灰尘、污渍；超声波模块14，采用多方向连续测距的超声波传感器，安装在吸尘机器人2的前半部分，用于测量吸尘机器人2与障碍物之间的距离。
所述脑电采集装置1还包括放大电路22、滤波电路23、A/D转换电路24、脑电状态转换装置25；C3电极15、Cz电极16、C4电极17采集到的用户脑电进行放大电路22、滤波电路23预处理，并通过A/D转换电路24将其转化为数字信号，传送给脑电状态转换装置25，脑电状态转换装置25用于将前面处理过的脑电数字信号转换成运动标签。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种基于脑电的家用吸尘机器人，其特征在于：包括脑电采集装置（1）、吸尘机器人（2）和手机/平板电脑（3）；脑电采集装置（1）通过蓝牙模块Ⅰ（21）与吸尘机器人（2）相连，吸尘机器人（2）通过蓝牙模块Ⅱ（5）与手机/平板电脑（3）连接，脑电采集装置（1）、吸尘机器人（2）和手机/平板电脑（3）通过蓝牙进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于脑电的家用吸尘机器人，其特征在于：所述脑电采集装置（1）包括C3电极（15）、Cz电极（16）、C4电极（17）、韧性塑料支架（18）、供电电源（19）、弹性胶带（20）、蓝牙模块Ⅰ（21）；C3电极（15）、Cz电极（16）、C4电极（17）、供电电源（19）、蓝牙模块Ⅰ（21）分布在韧性塑料支架（18）上，韧性塑料支架（18）的两端通过弹性胶带（20）连接，C3电极（15）、Cz电极（16）、C4电极（17）、供电电源（19）与蓝牙模块Ⅰ（21）连接。
3.根据权利要求2所述的基于脑电的家用吸尘机器人，其特征在于：所述C3电极（15）、Cz电极（16）、C4电极（17），采用干电极，用于采集用户的脑电信息；韧性塑料支架（18），用于支撑整个脑电采集装置（1）；供电电源（19），采用可充电锂电池，用于给C3电极（15）、Cz电极（16）、C4电极（17）和蓝牙模块Ⅰ（21）供电；弹性胶带（20），根据用户头型的大小来固定脑电采集装置（1）；蓝牙模块Ⅰ（21），用于向吸尘机器人（2）发送用户脑电信息经脑电采集装置（1）内部的脑电处理模块后生成的运动标签。
4.根据权利要求1所述的基于脑电的家用吸尘机器人，其特征在于：所述吸尘机器人（2）为四驱轮式移动机器人，包括STC89C52RC单片机（4）、蓝牙模块Ⅱ（5）、红外接收模块（6）、视频模块（7）、报警器（8）、电机驱动电路（9）、直流电机（10）、光敏控制器（11）、LED灯（12）、真空吸尘模块（13）、超声波模块（14）；STC89C52RC单片机（4）分别与蓝牙模块Ⅱ（5）、红外接收模块（6）、视频模块（7）、报警器（8）、电机驱动电路（9）、光敏控制器（11）、LED灯（12）、真空吸尘模块（13）、超声波模块（14）相连，电机驱动电路（9）与直流电机（10）相连，视频模块（7）通过蓝牙模块Ⅱ（5）与手机/平板电脑（3）相连，光敏控制器（11）与LED灯（12）相连，超声波模块（14）与报警器（8）相连接。
5.根据权利要求4所述的基于脑电的家用吸尘机器人，其特征在于：所述蓝牙模块Ⅱ（5），用于接收蓝牙模块Ⅰ（21）发送的来的用户脑电数据，以及向手机/平板电脑（3）发送视频模块（7）采集的视频信息；红外接收模块（6），用于接收外部辅助遥控器发送的信息；视频模块（7），采用针孔高清摄像头，安装在吸尘机器人（2）前部，用于采集吸尘机器人（2）运动前方的视频信息；报警器（8），用于发出警报；电机驱动电路（9），采用两块L293D芯片来分别驱动吸尘机器人（2）的四个直流电机；直流电机（10），采用四个型号为HC01-48、扭力为0.8KG.CM的直流电机，用于吸尘机器人（2）的移动和地刷工作；光敏控制器（11），采用光敏电阻，用于控制LED灯（12）的亮灭；LED灯（12），用于当吸尘机器人（2）工作于黑暗环境时照明；真空吸尘模块（13），采用吸尘电机，用于吸取地面的灰尘、污渍；超声波模块（14），采用多方向连续测距的超声波传感器，安装在吸尘机器人（2）的前半部分，用于测量吸尘机器人（2）与障碍物之间的距离。
6.根据权利要求2所述的基于脑电的家用吸尘机器人，其特征在于：所述脑电采集装置（1）还包括放大电路（22）、滤波电路（23）、A/D转换电路（24）、脑电状态转换装置（25）；C3电极（15）、Cz电极（16）、C4电极（17）采集到的用户脑电进行放大电路（22）、滤波电路（23）预处理，并通过A/D转换电路（24）将其转化为数字信号，传送给脑电状态转换装置（25），脑电状态转换装置（25）用于将前面处理过的脑电数字信号转换成运动标签。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620973689.0U CN206085052U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种基于脑电的家用吸尘机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620973689.0U CN206085052U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种基于脑电的家用吸尘机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206085052U true CN206085052U (zh) | 2017-04-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206085052U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106965189A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-07-21 | 西安工业大学 | 一种机器人避障控制器 |
| CN110900627A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-24 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于脑控技术和远程遥控技术的射击机器人装置 |
-
2016
- 2016-08-30 CN CN201620973689.0U patent/CN206085052U/zh not_active Expired - Fee Related
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