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脑控多功能智能轮椅系统组成概述
形状
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脑控多功能智能轮椅系统有以下结构组成:

1、中央控制器模块

本系统中央控制器采用基于ARM体系的微处理器具有低成本,低功耗,高性能,体积小,重量轻等诸多优点,特别适用于轮椅等移动平台,它主要负责处理来自大脑产生的电信号,声音输入的信号,超声波遇到障碍产生的电信号,GPS系统的定位信息,相机采集的图像信息,以及轮椅电机反馈的信号,将来自这些传感器的多路信号综合处理作出决策与判断,在液晶显示模块上显示实时的地图信息,并综合控制轮椅电机的运动。

2、脑机控制模块

本系统脑机控制模块采用一顶带有微纳电极的头套,通过头套采集大脑产生的脑电信号并处理完成后送给中央控制器模块。它主要是通过对人的脑电波进行采集、滤波、特征提取以及模式识别之后判断出人当前的意图并将识别的结果发送给控制器进而控制轮椅的运动。由于人脑产生的脑电信号极为复杂,当前的技术要完全识别大脑产生的电信号非常困难。

3、通信模块

本系统采用蓝牙通信模块,它可以实现轮椅这种短距离的无线通信,支持点对点以及点对多点的通信,广泛应用于家庭以及办公的各种数据和语音设备以及视频之间的通信它可以将用户的声音等信号传输给中央控制器实现语音导航等通信功能。

4、语音模块

语音模块主要实现对用户声音信号的提取识别以及播放等功能语音识别的主要特点是要识别语音的内容对用户的语音信息通过数学模型进行声学建模和匹配最终实现对用户语音内容的识别并且可以进行语音合成播放语音使用户获得想要的信息。

5、超声波避障模块

由于脑电信号变化很快,当用户通过脑电信号控制轮椅运动时,轮椅可能在遇到障碍物时不能及时避开,因此,设计了超声波避障系统使轮椅遇到障碍物后能及时避开或停止运动这样能最大程度的保障用户的使用安全。超声波是频率高于2万赫兹的声波它方向性好,传播距离远,广泛用于测距、测速、避障等。我们可以利用超声波来检测轮椅前方是否有障碍物,在轮椅上需要放置一个超声波发生器、一个超声波接收器,当超声波发生器发出去的声波遇到障碍时,这些声波就会被反射回来,这时就利用超声波接收器接受被反射回来的声波将反射回来的声波信号转换为电信号送给中央控制器,用来判度来判定前方障碍的有无。当电源接通后,红外线传感器就开始工作,机器人距离障碍物达到所设定的范围时,传感器接收到反射回来的红外线达到一定程度后,传感器输出低电平,我们可以利用CPU判断后,执行相应的程序,达到绕开障碍物的目的。红外线反射传感器主要为防止机器人对家居的不必要碰撞设立的双重防线。红外线传输距离远,但对使用环境有相当高的要求,其检测精度并不是很高,很容易造成机器与家居物品发生碰撞时间一久,底部的家居物品会被它撞的斑斑点点。

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