基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)提供一種基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人，包括：BCI技術(shù)監(jiān)測器、中央處理器、視覺識別定位裝置、機械手臂、語音采集裝置和語音播放裝置；BCI技術(shù)監(jiān)測器、視覺識別定位裝置、機械手臂、語音采集裝置和語音播放裝置分別與中央處理器連接；中央處理器根據(jù)視覺識別定位裝置測定的用戶身體的特定位置，控制機械手臂在該特定位置處執(zhí)行操作，BCI技術(shù)監(jiān)測器實時監(jiān)測用戶的腦電波信號并發(fā)送給中央處理器，中央處理器根據(jù)接收到的腦電波信號生成控制信號，以調(diào)整機械手臂的操作。本實用新型專利技術(shù)提供一種安全性好、可實現(xiàn)用戶體表定位和精確控制輸出操作強度的智能機器人。

Intelligent robot based on brain computer interface technology BCI

The utility model provides a brain computer interface based on BCI technology and intelligent robot, including: BCI monitor, central processor, vision identification device, mechanical arm, voice acquisition device and voice playback device; BCI monitor, visual recognition and positioning device, mechanical arm, voice acquisition device and voice playback device are respectively connected with the central the central processor processor; according to the specific location of visual recognition and positioning device determination of the user's body, the control arm performs operations on the specific location, real-time monitoring of user BCI technology monitor brain wave signal and sent to the central processor, the central processor generates a control signal according to the EEG signal received, to adjust the mechanical arm of the operation. The utility model provides an intelligent robot with good security, can realize the location of the user's body surface and accurately control the output operation strength.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人
本技術(shù)涉及智能機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人。
技術(shù)介紹
隨著社會經(jīng)濟進步，人們對健康越來越關(guān)注。近年來，雖然以疼痛為突出表現(xiàn)的按壓異常感覺現(xiàn)象受到長期、廣泛的研究和利用，但是通過按摩進行疾病治療的方法卻沒有多少進展。現(xiàn)有的按摩方法一般是依靠人工執(zhí)行，有相當(dāng)一部分能解決實際問題的醫(yī)學(xué)專家在治療過程中需要按摩操作的執(zhí)行者100％忠誠的執(zhí)行他的治療方案，但人工執(zhí)行的按壓力度和按壓過程難以精確控制，且治療全過程中的數(shù)據(jù)無法量化分析目前出現(xiàn)了種類繁多的按摩器具或按摩機器人，可以部分替代人工，但是現(xiàn)有的按摩器具或按摩機器人多為“被動型”按摩器具或按摩機器人，例如，現(xiàn)有的按摩機器人在為用戶提供按摩服務(wù)時，不能自動識別用戶，并針對不同用戶提供個性化的按摩服務(wù)，其針對不同的用戶采用的按摩力度、按摩方式等都相同，智能化程度低。而由于人體形態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，按摩對象的特殊性，針對不同用戶的按摩操作需實現(xiàn)對用戶體表精確定位和按壓力學(xué)強度的精確控制，才能達到通過按摩實現(xiàn)疾病治療的效果。現(xiàn)有的按摩器具或按摩機器人對用戶體表定位的準確性、操作的靈活性和安全性較低，不能滿足實用的要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人，用于解決現(xiàn)有的按摩機器人對用戶體表定位的準確性、操作的靈活性和安全性較低，不能滿足實用的要求的問題。本技術(shù)提供一種基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人，包括：BCI技術(shù)監(jiān)測器、中央處理器、視覺識別定位裝置、機械手臂、語音采集裝置和語音播放裝置；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器、所述視覺識別定位裝置、所述機械手臂、所述語音采集裝置和所述語音播放裝置分別與所述中央處理器連接；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器，用于在所述語音播放裝置播放測試語音時，實時監(jiān)測所述用戶的第一腦電波信號，并將監(jiān)測到的第一腦電波信號發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，用于根據(jù)所述第一腦電波信號，分析獲得所述用戶的心理測評結(jié)果；所述視覺識別定位裝置，用于測定用戶身體的特定位置，并將所述特定位置發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，還用于在接收到所述特定位置后，向所述機械手臂發(fā)送第一控制信號，以使所述機械手臂在所述特定位置處執(zhí)行操作；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器，還用于在所述機械手臂執(zhí)行操作時，實時監(jiān)測所述用戶的第二腦電波信號，并將監(jiān)測到的第二腦電波信號發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，還用于若所述用戶的心理測評結(jié)果為真，則根據(jù)所述第二腦電波信號，分析獲得所述用戶的感覺閾，并根據(jù)所述第二腦電波信號和所述用戶的感覺閾，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，生成并向所述機械手臂發(fā)送第二控制信號，以調(diào)整所述機械手臂的操作；若所述用戶的心理測評結(jié)果為偽，則根據(jù)所述第二腦電波信號和預(yù)設(shè)的標準感覺閾，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，生成并向所述機械手臂發(fā)送第二控制信號，以調(diào)整所述機械手臂的操作。在本技術(shù)的一實施例中，所述機器人還安裝有定位裝置；所述視覺識別定位裝置包括第一攝像頭組和與所述第一攝像頭組連接的圖像處理裝置；所述圖像處理裝置與所述中央處理器連接；所述第一攝像頭組，用于以所述定位裝置為參照，對用戶進行掃描、拍照或攝像，獲得所述用戶的人體形態(tài)；所述圖像處理裝置，用于根據(jù)所述人體形態(tài)確定所述用戶的標準體表定位數(shù)據(jù)，根據(jù)所述標準體表定位數(shù)據(jù)，確定所述特定位置，并將所述特定位置發(fā)送給所述中央處理器。在本技術(shù)的一實施例中，所述機械手臂設(shè)置有第二攝像頭組，所述第二攝像頭組與所述中央處理器連接；所述第二攝像頭組，用于采集當(dāng)前所述機械手臂所在的實際體表定位數(shù)據(jù)，并發(fā)送至所述中央處理器；所述中央處理器，還用于根據(jù)所述實際體表定位數(shù)據(jù)和所述標準體表定位數(shù)據(jù)，對所述機械手臂所在的位置進行調(diào)整，直至所述實際體表定位數(shù)據(jù)和所述標準體表定位數(shù)據(jù)吻合。在本技術(shù)的一實施例中，所述機械手臂可以包括電機、力矩傳感器、N自由度機械臂和第一前端機械手，所述第一前端機械手上設(shè)置有第一壓力傳感器，其中N為大于1的整數(shù)；所述電機與所述中央處理器、所述第一前端機械手和所述N自由度機械臂連接，所述力矩傳感器與所述N自由度機械臂和所述中央處理器連接，所述N自由度機械臂與所述第一前端機械手連接，所述第一壓力傳感器與所述中央處理器連接；所述電機，用于驅(qū)動所述N自由度機械臂運轉(zhuǎn)；所述力矩傳感器，用于采集所述N自由度機械臂運轉(zhuǎn)過程中的實際力矩，并發(fā)送至所述中央處理器；所述第一壓力傳感器，用于采集所述第一前端機械手當(dāng)前施加在所述特定位置的實際壓力并發(fā)送至所述中央處理器；所述中央處理器，具體用于根據(jù)接收到的所述第二腦電波信號，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，獲得所述電機對所述N自由度機械臂的標準力矩和需要施加在所述特定位置的標準壓力；所述中央處理器，還用于根據(jù)所述實際力矩和所述標準力矩，以及所述實際壓力和所述標準壓力，生成用于調(diào)整所述電機的所述第二控制信號，并通過調(diào)整所述電機對所述N自由度機械臂的力矩，直至所述實際力矩與所述標準力矩吻合，且所述第一前端機械手當(dāng)前施加在所述特定位置的實際壓力與所述標準壓力吻合；所述第一前端機械手包括機械手掌和連接至所述機械手掌的至少一根機械手指，所述第一前端機械手用于在所述中央處理器的控制下在所述特定位置處執(zhí)行手掌敲擊操作、點壓操作、按揉操作或者震顫操作。在本技術(shù)的一實施例中，所述第一前端機械手設(shè)置有電脈沖裝置，所述電脈沖裝置與所述中央處理器連接；所述電脈沖裝置用于根據(jù)所述中央處理器發(fā)送的第一控制信號向所述特定位置釋放電脈沖。在本技術(shù)的一實施例中，所述第一前端機械手設(shè)置有發(fā)熱裝置，所述發(fā)熱裝置與所述中央處理器連接；所述發(fā)熱裝置，用于在所述中央處理器的控制下加熱至相應(yīng)的溫度。在本技術(shù)的一實施例中，所述機械手臂可以包括可伸縮設(shè)備和連接在所述可伸縮設(shè)備一端的前端，所述前端上設(shè)置有第二壓力傳感器；所述前端包括第二前端機械手；所述可伸縮設(shè)備與所述中央處理器連接，所述第二壓力傳感器與所述中央處理器連接；所述第二壓力傳感器，用于采集所述前端當(dāng)前施加在所述特定位置的實際壓力并發(fā)送至所述中央處理器；所述中央處理器，具體用于根據(jù)接收到所述第二腦電波信號，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，獲得需要施加在所述特定位置的標準壓力；所述中央處理器，還用于根據(jù)所述實際壓力和所述標準壓力，生成用于控制所述可伸縮設(shè)備的所述第二控制信號；所述可伸縮設(shè)備，用于在所述第二控制信號的控制下，進行伸縮運動并帶動所述前端移動，以調(diào)整所述前端施加在所述特定位置的實際壓力，直至所述實際壓力與所述標準壓力吻合。在本技術(shù)的一實施例中，所述機器人還包括語音識別裝置，所述語音識別裝置與所述語音采集裝置和所述中央處理器連接；所述語音播放裝置，還用于播放中央處理器發(fā)送的語音指令；所述語音采集裝置，用于采集用戶語音，并發(fā)送給所述語音識別裝置；所述語音識別裝置，用于識別用戶語音，獲得中央處理器可處理的信號；所述中央處理器，還用于根據(jù)所述語音識別裝置獲得的信號，獲取對應(yīng)的應(yīng)答語音發(fā)送給所述語音播放裝置進行播放。在本技術(shù)的一實施例中，所述機器人還包括：數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)分析裝置；所述數(shù)據(jù)采集裝置和所述數(shù)據(jù)分析裝置連接，所述數(shù)據(jù)分析裝置和所述中央處理器本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人，其特征在于，包括：BCI技術(shù)監(jiān)測器、中央處理器、視覺識別定位裝置、機械手臂、語音采集裝置和語音播放裝置；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器、所述視覺識別定位裝置、所述機械手臂、所述語音采集裝置和所述語音播放裝置分別與所述中央處理器連接；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器，用于在所述語音播放裝置播放測試語音時，實時監(jiān)測用戶的第一腦電波信號，并將監(jiān)測到的第一腦電波信號發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，用于根據(jù)所述第一腦電波信號，分析獲得所述用戶的心理測評結(jié)果；所述視覺識別定位裝置，用于測定用戶身體的特定位置，并將所述特定位置發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，還用于在接收到所述特定位置后，向所述機械手臂發(fā)送第一控制信號，以使所述機械手臂在所述特定位置處執(zhí)行操作；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器，還用于在所述機械手臂執(zhí)行操作時，實時監(jiān)測所述用戶的第二腦電波信號，并將監(jiān)測到的第二腦電波信號發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，還用于若所述用戶的心理測評結(jié)果為真，則根據(jù)所述第二腦電波信號，分析獲得所述用戶的感覺閾，并根據(jù)所述第二腦電波信號和所述用戶的感覺閾，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，生成并向所述機械手臂發(fā)送第二控制信號，以調(diào)整所述機械手臂的操作；若所述用戶的心理測評結(jié)果為偽，則根據(jù)所述第二腦電波信號和預(yù)設(shè)的標準感覺閾，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，生成并向所述機械手臂發(fā)送第二控制信號，以調(diào)整所述機械手臂的操作。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于腦機接口技術(shù)BCI的智能機器人，其特征在于，包括：BCI技術(shù)監(jiān)測器、中央處理器、視覺識別定位裝置、機械手臂、語音采集裝置和語音播放裝置；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器、所述視覺識別定位裝置、所述機械手臂、所述語音采集裝置和所述語音播放裝置分別與所述中央處理器連接；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器，用于在所述語音播放裝置播放測試語音時，實時監(jiān)測用戶的第一腦電波信號，并將監(jiān)測到的第一腦電波信號發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，用于根據(jù)所述第一腦電波信號，分析獲得所述用戶的心理測評結(jié)果；所述視覺識別定位裝置，用于測定用戶身體的特定位置，并將所述特定位置發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，還用于在接收到所述特定位置后，向所述機械手臂發(fā)送第一控制信號，以使所述機械手臂在所述特定位置處執(zhí)行操作；所述BCI技術(shù)監(jiān)測器，還用于在所述機械手臂執(zhí)行操作時，實時監(jiān)測所述用戶的第二腦電波信號，并將監(jiān)測到的第二腦電波信號發(fā)送給所述中央處理器；所述中央處理器，還用于若所述用戶的心理測評結(jié)果為真，則根據(jù)所述第二腦電波信號，分析獲得所述用戶的感覺閾，并根據(jù)所述第二腦電波信號和所述用戶的感覺閾，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，生成并向所述機械手臂發(fā)送第二控制信號，以調(diào)整所述機械手臂的操作；若所述用戶的心理測評結(jié)果為偽，則根據(jù)所述第二腦電波信號和預(yù)設(shè)的標準感覺閾，通過訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型校正，生成并向所述機械手臂發(fā)送第二控制信號，以調(diào)整所述機械手臂的操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述機器人還安裝有定位裝置；所述視覺識別定位裝置包括第一攝像頭組和與所述第一攝像頭組連接的圖像處理裝置；所述圖像處理裝置與所述中央處理器連接；所述第一攝像頭組，用于以所述定位裝置為參照，對用戶進行掃描、拍照或攝像，獲得所述用戶的人體形態(tài)；所述圖像處理裝置，用于根據(jù)所述人體形態(tài)確定所述用戶的標準體表定位數(shù)據(jù)，根據(jù)所述標準體表定位數(shù)據(jù)，確定所述特定位置，并將所述特定位置發(fā)送給所述中央處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人，其特征在于，所述機械手臂設(shè)置有第二攝像頭組，所述第二攝像頭組與所述中央處理器連接；所述第二攝像頭組，用于采集當(dāng)前所述機械手臂所在的實際體表定位數(shù)據(jù)，并發(fā)送至所述中央處理器；所述中央處理器，還用于根據(jù)所述實際體表定位數(shù)據(jù)和所述標準體表定位數(shù)據(jù)，對所述機械手臂所在的位置進行調(diào)整，直至所述實際體表定位數(shù)據(jù)和所述標準體表定位數(shù)據(jù)吻合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述機械手臂包括電機、力矩傳感器、N自由度機械臂和第一前端機械手，所述第一前端機械手上設(shè)置有第一壓力傳感器，其中N為大于1的整數(shù)；所述電機與所述中央處理器、所述第一前端機械手和所述N自由度機械臂連接，所述力矩傳感器與所述N自由度機械臂和所述中央處理器連接，所述N自由度機械臂與所述第一前端機械手連接，所述第一壓力傳感器與所述中央處理器連接；所述電機，用于驅(qū)動所述N自由度機械臂運轉(zhuǎn)；所述力矩傳感器，用于采集所述N自由度機械臂運轉(zhuǎn)過程中的實際力矩，并發(fā)送至所述中央處理器；所述第一壓力傳感器，用于采集所述第...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尹書峰，
申請(專利權(quán))人：尹書峰，
類型：新型
國別省市：北京,11