CN206710887U - 一种意念小车 - Google Patents
一种意念小车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206710887U CN206710887U CN201621286376.4U CN201621286376U CN206710887U CN 206710887 U CN206710887 U CN 206710887U CN 201621286376 U CN201621286376 U CN 201621286376U CN 206710887 U CN206710887 U CN 206710887U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dolly
- analog
- circuit
- signal
- bmd101
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种意念小车，它包括客户端、中继电路、车载接收模块、小车控制模块；所述的客户端由BMD101脑波采集器、金属干性电极和模拟前端电路组成；所述的中继电路由HC‑06蓝牙模块一和LM358高增益运算放大器组成；所述的车载接收模块由HC‑06蓝牙模块二、带有补偿功能的放大器LM458和解调器组成；本实用新型专利以脑波采集器为核心，以蓝牙模块为传输信息的桥梁，用金属干性电极作采集点，采用头戴式脑波收集装置采集脑波，对于金属干性电极传送回来的使用者的脑电波的变化加以分析，判断出使用者究竟发出了什么指令，再按照预设的程序，操纵小车进行相应的活动，具有体积小、功耗低、测量方便，编程简单的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种小车，具体涉及一种意念小车。
背景技术
随着人工智能技术的飞速发展, 机器人的使用正变得越来越频繁, 而脑控技术正是其中的重点，它能让人类从体力劳动中解放出来；世界上有许多科学家正试图让机器人来完成我们心中的想法。
基于脑波的控制仪器可以帮助自闭症患者建立起活跃的思维，摆脱自闭症的阴影，还可以可以帮助瘫痪的病人，通过脑控操纵机械手臂给自己喂食，这一成果对于现代家庭服务、孤寡老人及残疾人士的生活起居具有重要意义。
国内外研究现状：目前，国防科大学已研发出脑控机器人，可以让人脑直接控制机器人；而美国国防部先进研究计划局（DARPA）在意念控制手臂与脑控操作战斗机方面也有了显著地成果。
脑电波（EEG）是大脑在活动时，脑皮质细胞群之间形成电位差，从而在大脑皮质的细胞外产生电流；它记录大脑活动时的电波变化，是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。
根据现代科学研究已经知道，人脑工作时会产生自己的脑电波，并可用电子扫描仪检测出来；而意念小车的工作原理就是先检测出大脑皮质的细胞外产生的电流所形成的波形，通过采集波形样本进行模数转换计算出其活跃度，写入到蓝牙小车中，以这种匹配活跃度的方式，来控制小车。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种体积小、功耗低、测量方便、编程简单、利用对脑波的控制实现对小车的控制的一种意念小车。
一种意念小车，包括客户端、中继电路、车载接收模块、小车控制模块；所述的客户端由BMD101脑波采集器、金属干性电极和模拟前端电路组成；所述的模拟前端电路主要由BGA7X1N6低噪音运算放大器、16位高精度ADC模数转换器CSK32和检测感应器脱落电路组成；所述的中继电路由HC-06蓝牙模块一和LM358高增益运算放大器组成；所述的车载接收模块由HC-06蓝牙模块二、带有补偿功能的放大器LM458和解调器组成；小车控制模块由STM32芯片、L298N电机驱动器组成；所述的BMD101脑波采集器采用头戴式；所述的金属干性电极设置在BMD101脑波采集器的两侧和前端；所述的金属干性电极采集脑电波只使用2个测量点；所述的金属干性电极与模拟前端电路连接；所述的模拟前端电路与BMD101脑波采集器连接；所述的中继电路与ADC模数转换器CSK32连接；所述的中继电路与车载接收模块通过蓝牙通信协议进行信号传输；所述的车载接收模块与小车控制模块连接。
所述的BMD101脑波采集器、HC-06蓝牙模块一组成基础采集传送系统，由与BMD101脑波采集器外部连接的金属干性电极来采集脑波信号，其采集到的脑波信号交由模拟前端电路的BGA7X1N6低噪音运算放大器处理，放大后的信号由BMD101脑波采集器内部集成的高精度DSP芯片进行信号的初始化解读，解读后的信号交由ADC模数转换器CS1232进行模数转换。
模数转换过后的数据交由中继电路进行TTL电平变换转换为模拟信号，再进行低通滤波处理将高斯白噪声转变为窄带噪声，再经过LM358高增益运算放大器进行运算增益，经处理后的数据由HC-06蓝牙模块一传送给HC-06蓝牙模块二。
在车载接收模块中，HC-06蓝牙模块二接受来自经中继电路处理后的模拟信号，经过放大器LM458进行补偿增益，进一步将信道中噪声降低，再经解调器滤除窄带噪声，进行模拟信号的恢复；恢复完毕的模拟信号交由小车控制模块的STM32芯片内部自带的AD模数转换器进行处理，将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理，处理后的数据用来控制L298N电机驱动器，来驱动马达运转实现对小车的控制。
所述的HC-06蓝牙模块一和HC-06蓝牙模块二采用单通道蓝牙传输。
主要创新点：
1.使用金属干性电极或凝胶型湿性电极（如Ag/agC1心电电极片）直接进行脑电信号采集，能有效降低成本，并缩小体积；
2.采集模块使用BMD101脑波采集器，保证了采集精度，采用蓝牙控制，可方便与电脑及手机相连；
3.与国内同等设备相比具有单通道、2个测量点，测量极为方便的优点；
4.功耗低，适合便携式消费产品，最大功耗将不超过30mA@3.3V；
5.相对于医院的检测设备具有体积小的优点；
6.以玩具的形式激发学生的学习兴趣；
7.采用脑波控制，以意念的方式来控制小车，可帮助进行脑力训练；
8.用脑电波来控制小车颠覆了传统的使用方式,让人手解放出来。
适用范围：现代家庭服务，包括创造出更加舒适的智能化家居、服务于正处在学习期的学生、手脚行动不便的残疾人士、多动症及自闭症患者。未来还可以服务于更加智能的脑控汽车，脑控机器人等。
本实用新型专利以脑波采集器为核心，以蓝牙模块为传输信息的桥梁，用金属干性电极作采集点，采用头戴式脑波收集装置采集脑波，对于金属干性电极传送回来的使用者的脑电波的变化加以分析，判断出使用者究竟发出了什么指令，再按照预设的程序，操纵小车进行相应的活动，具有体积小、功耗低、测量方便，编程简单的优点。
附图说明
图1：本实用新型专利结构框图。
具体实施方式
一种意念小车，包括客户端（20）、中继电路（21）、车载接收模块（22）、小车控制模块（23）；所述的客户端（20）由BMD101脑波采集器（1）、金属干性电极（2）和模拟前端电路（3）组成；所述的模拟前端电路（3）主要由BGA7X1N6低噪音运算放大器（4）、16位高精度ADC模数转换器CSK32（5）和检测感应器脱落电路（6）组成；所述的中继电路（21）由HC-06蓝牙模块一（7）和LM358高增益运算放大器（8）组成；所述的车载接收模块（22）由HC-06蓝牙模块二（9）、带有补偿功能的放大器LM458(10)和解调器（11）组成；小车控制模块（23）由STM32芯片（12）、L298N电机驱动器（13）组成；所述的BMD101脑波采集器（1）采用头戴式；所述的金属干性电极（2）设置在BMD101脑波采集器（1）的两侧和前端；所述的金属干性电极（2）采集脑电波只使用2个测量点；所述的金属干性电极（2）与模拟前端电路（3）连接；所述的模拟前端电路（3）与BMD101脑波采集器（1）连接；所述的中继电路（21）与ADC模数转换器CSK32（5）连接；所述的中继电路（21）与车载接收模块（22）通过蓝牙通信协议进行信号传输；所述的车载接收模块（22）与小车控制模块（23）连接。
所述的BMD101脑波采集器（1）、HC-06蓝牙模块一（7）组成基础采集传送系统，由与BMD101脑波采集器（1）外部连接的金属干性电极（2）来采集脑波信号，其采集到的脑波信号交由模拟前端电路（3）的BGA7X1N6低噪音运算放大器（4）处理，放大后的信号由BMD101脑波采集器（1）内部集成的高精度DSP芯片进行信号的初始化解读，解读后的信号交由ADC模数转换器CSK32（5）进行模数转换。
模数转换过后的数据交由中继电路（21）进行TTL电平变换转换为模拟信号，再进行低通滤波处理将高斯白噪声转变为窄带噪声，再经过LM358高增益运算放大器（8）进行运算增益，经处理后的数据由HC-06蓝牙模块一（7）传送给HC-06蓝牙模块二（9）。
在车载接收模块（22）中，HC-06蓝牙模块二（9）接受来自经中继电路（21）处理后的模拟信号，经过放大器LM458(10)进行补偿增益，进一步将信道中噪声降低，再经解调器（11）滤除窄带噪声，进行模拟信号的恢复；恢复完毕的模拟信号交由小车控制模块（23）的STM32芯片（12）内部自带的AD模数转换器进行处理，将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理，处理后的数据用来控制L298N电机驱动器（13），来驱动马达运转实现对小车的控制。
所述的HC-06蓝牙模块一（7）和HC-06蓝牙模块二（9）采用单通道蓝牙传输。
主要创新点：
1.使用金属干性电极（2）或凝胶型湿性电极（如Ag/agC1心电电极片）直接进行脑电信号采集，能有效降低成本，并缩小体积；
2.采集模块使用BMD101脑波采集器（1），保证了采集精度，采用蓝牙控制，可方便与电脑及手机相连；
3.与国内同等设备相比具有单通道、2个测量点，测量极为方便的优点；
4.功耗低，适合便携式消费产品，最大功耗将不超过30mA@3.3V；
5.相对于医院的检测设备具有体积小的优点；
6.以玩具的形式激发学生的学习兴趣；
9.采用脑波控制，以意念的方式来控制小车，可帮助进行脑力训练；
10.用脑电波来控制小车颠覆了传统的使用方式,让人手解放出来。
适用范围：现代家庭服务，包括创造出更加舒适的智能化家居、服务于正处在学习期的学生、手脚行动不便的残疾人士、多动症及自闭症患者。未来还可以服务于更加智能的脑控汽车，脑控机器人等。
本实用新型专利以脑波采集器（1）为核心，以蓝牙模块为传输信息的桥梁，用金属干性电极（2）作采集点，采用头戴式脑波收集装置采集脑波，对于金属干性电极（2）传送回来的使用者的脑电波的变化加以分析，判断出使用者究竟发出了什么指令，再按照预设的程序，操纵小车进行相应的活动，具有体积小、功耗低、测量方便，编程简单的优点。
Claims (5)
1.一种意念小车，包括客户端（20）、中继电路（21）、车载接收模块（22）、小车控制模块（23）；其特征是：所述的客户端（20）由BMD101脑波采集器（1）、金属干性电极（2）和模拟前端电路（3）组成；所述的模拟前端电路（3）主要由BGA7X1N6低噪音运算放大器（4）、16位高精度ADC模数转换器CSK32（5）和检测感应器脱落电路（6）组成；所述的中继电路（21）由HC-06蓝牙模块一（7）和LM358高增益运算放大器（8）组成；所述的车载接收模块（22）由HC-06蓝牙模块二（9）、带有补偿功能的放大器LM458(10)和解调器（11）组成；小车控制模块（23）由STM32芯片（12）、L298N电机驱动器（13）组成；所述的BMD101脑波采集器（1）采用头戴式；所述的金属干性电极（2）设置在BMD101脑波采集器（1）的两侧和前端；所述的金属干性电极（2）采集脑电波只使用2个测量点；所述的金属干性电极（2）与模拟前端电路（3）连接；所述的模拟前端电路（3）与BMD101脑波采集器（1）连接；所述的中继电路（21）与ADC模数转换器CSK32（5）连接；所述的中继电路（21）与车载接收模块（22）通过蓝牙通信协议进行信号传输；所述的车载接收模块（22）与小车控制模块（23）连接。
2.根据权利要求1所述的一种意念小车，其特征在于：所述的BMD101脑波采集器（1）、HC-06蓝牙模块一（7）组成基础采集传送系统，由与BMD101脑波采集器（1）外部连接的金属干性电极（2）来采集脑波信号，其采集到的脑波信号交由模拟前端电路（3）的BGA7X1N6低噪音运算放大器（4）处理，放大后的信号由BMD101脑波采集器（1）内部集成的高精度DSP芯片进行信号的初始化解读，解读后的信号交由ADC模数转换器CSK32（5）进行模数转换。
3.根据权利要求1所述的一种意念小车，其特征在于：模数转换过后的数据交由中继电路（21）进行TTL电平变换转换为模拟信号，再进行低通滤波处理将高斯白噪声转变为窄带噪声，再经过LM358高增益运算放大器（8）进行运算增益，经处理后的数据由HC-06蓝牙模块一（7）传送给HC-06蓝牙模块二（9）。
4.根据权利要求1所述的一种意念小车，其特征在于：在车载接收模块（22）中，HC-06蓝牙模块二（9）接受来自经中继电路（21）处理后的模拟信号，经过放大器LM458(10)进行补偿增益，进一步将信道中噪声降低，再经解调器（11）滤除窄带噪声，进行模拟信号的恢复；恢复完毕的模拟信号交由小车控制模块（23）的STM32芯片（12）内部自带的AD模数转换器进行处理，将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理，处理后的数据用来控制L298N电机驱动器（13），来驱动马达运转实现对小车的控制。
5.根据权利要求1所述的一种意念小车，其特征在于：所述的HC-06蓝牙模块一（7）和HC-06蓝牙模块二（9）采用单通道蓝牙传输。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621286376.4U CN206710887U (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种意念小车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621286376.4U CN206710887U (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种意念小车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206710887U true CN206710887U (zh) | 2017-12-05 |
Family
ID=60471912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621286376.4U Expired - Fee Related CN206710887U (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种意念小车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206710887U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108186216A (zh) * | 2018-02-20 | 2018-06-22 | 郭华 | 一种智能残疾人辅助轮椅 |
| CN108549387A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-09-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于脑电波检测的智能小车控制系统及控制方法 |
| CN113084843A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-09 | 上海建桥学院有限责任公司 | 一种脑电波服务机器人装置 |
-
2016
- 2016-11-29 CN CN201621286376.4U patent/CN206710887U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108186216A (zh) * | 2018-02-20 | 2018-06-22 | 郭华 | 一种智能残疾人辅助轮椅 |
| CN108549387A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-09-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于脑电波检测的智能小车控制系统及控制方法 |
| CN113084843A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-09 | 上海建桥学院有限责任公司 | 一种脑电波服务机器人装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102397703B (zh) | 一种新型的基于脑电控制的寻径小车系统 | |
| CN206710887U (zh) | 一种意念小车 | |
| CN202223388U (zh) | 一种可穿戴的脑控智能假肢 | |
| CN104490387A (zh) | 能够抑制运动干扰的无线便携与穿戴式心电检测器 | |
| CN111820893A (zh) | 一种便携的无线穿戴式肌肉运动信号采集系统 | |
| CN203354539U (zh) | 一种便携式心电多导联监护装置 | |
| CN202654544U (zh) | 基于肌电反馈的神经肌肉康复仪 | |
| CN205921726U (zh) | 一种无线脑电波采集耳机 | |
| CN106308792A (zh) | 一种便携的高精度肌电信号采集装置 | |
| CN102961132B (zh) | 一种无线表面肌电信号拾取装置及前端压缩方法 | |
| CN202932913U (zh) | 便携式表面肌电信号采集装置 | |
| CN201542630U (zh) | 新型心电记录装置 | |
| CN202553925U (zh) | 一种简易无线心电检测装置 | |
| CN207037600U (zh) | 一种手语识别翻译臂环 | |
| CN206147520U (zh) | 一种用于基于运动想象和p300相结合的脑机接口控制虚拟现实的数据采集装置 | |
| CN214017584U (zh) | 一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统 | |
| CN209377569U (zh) | 基于脑机接口的智能输出终端 | |
| CN202173396U (zh) | 便携式多功能生理电信号采集装置 | |
| CN205405168U (zh) | 基于脑电波和肌电信号的小车控制系统 | |
| CN205338943U (zh) | 无线远程心电监测系统 | |
| CN205080502U (zh) | 生物信号手势识别设备 | |
| CN111419230A (zh) | 一种用于运动单元解码的表面肌电信号采集系统 | |
| WO2016026100A1 (zh) | 一种肌电信号采集装置 | |
| CN207824893U (zh) | 一种基于眼电的舞蹈机器人康复系统 | |
| CN206714753U (zh) | 生理信号记录系统及其记录仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171205 Termination date: 20181129 |