基于生物電識別的遠程遙操作仿人機器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、生理計算（包括認知、情感、表情等）與腦-機接口是當(dāng)前新型的人機交互模式，近十年來在理論研究與實際應(yīng)用等方面均取得了快速的發(fā)展和長足的進步，同時仿人機器人的研究已經(jīng)從單純的機構(gòu)學(xué)領(lǐng)域，發(fā)展為結(jié)合了環(huán)境感知、智能決策、智能控制、人機交互、計算機網(wǎng)絡(luò)與情感計算等多學(xué)科領(lǐng)域為一體的綜合性交叉學(xué)科.本文將生理計算應(yīng)用于仿人機器人，研究并設(shè)計了基于生物電識別的遙操作仿人機器人控制系統(tǒng).
　　本文首先介紹了基于生物電信號的機器人控制系統(tǒng)、腦-機

2、接口與生物電信號的相關(guān)概念，對國內(nèi)外研究狀況進行了論述.然后闡述了基于生物電信號的機器人控制系統(tǒng)組成與應(yīng)用，并對其關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹.
　　緊接著論文研究搭建了生物電信號控制的仿人機器人系統(tǒng).對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的采集和流程等原理進行了詳細闡述，在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進行了離線訓(xùn)練與在線控制實驗，通過考察兩個被測操作人員運用基于生物電信號的機器人控制系統(tǒng)僅僅使用生物電控制成功地將機器人移動到指定目的地，完成相同的任務(wù)生物電控制與手動控制

3、執(zhí)行比為1.15，驗證了系統(tǒng)的有效性和控制的準確性.
　　同時本文在研究了疲勞駕駛導(dǎo)致事故頻出的背景下提出了新的概念:操作品質(zhì)(quality of tele-operation，QoT)，說明了其組成和生成原理.腦電感知系統(tǒng)實時監(jiān)控采集并識別操作者生理信號變化，并對其表達的生理狀態(tài)進行分析，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法建立操作者疲勞程度與QoT關(guān)系模型.期望輸出與實際輸出誤差小于0.03，證明了搭建的模型的有效性.
　　然后將仿人機