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EI论文|一种基于脑机接口的异构机器人群体运动控制系统

2023-05-08 15:01:33 1580

基本信息:

季华实验室,研究方向:一种基于脑机接口的异构机器人群体运动控制系统

发表于CCIS 2022(第八届IEEE云计算与智能系统国际会议)。

论文内容简介

该文章提出了一种构建脑机接口交互运动控制系统的方法,该系统使用人类脑电波信号来控制异构机器人群中不同类型个体的运动。通过建立基于稳态视觉诱发电位的脑机接口系统、用于监测机器人运行状态和外部环境的虚拟现实(VR)双场景以及由无人机和车辆组成的异构机器人群,实现了人类脑电波信号对异构机器人群的直接运动控制。

论文内容介绍.png

研究背景

受限于控制算法逻辑和传感器性能缺陷,异构机器人群的自主感知和决策能力无法完全取代人类的思维和判断在更复杂多变的环境中仍难以满足应用要求。传统的手动遥控功能虽然可以实现机器人的实时校正,但对人工操作的要求很高,而且机器人的类型和数量越多,应用环境越复杂,对人员的要求就越高,这与异构机器人集群的研究目的相悖。

目前脑机接口技术的发展使通过脑电信号控制外部设备成为可能。除此之外,使用脑机接口技术,操作员可以简单地通过运动图像或接收视觉刺激来控制各种机器人平台,而无需掌握相关的操作技能。通过这种方式,人类大脑的意识可以被纳入各种机器人控制系统,并且可以减轻人员的操作压力。

因此,将脑机接口技术应用于异构机器人群,实现人脑对机器人群的直接控制,提高系统的感知决策能力和智能性,具有重要意义。

 创新内容与工程应用价值

构建了一个基于脑机接口技术的异构机器人群体运动控制系统,通过人脑意识实现异构机器人群体的运动控制,解放了人类的双手。此外,虚拟现实双场景的构建提高了传统稳态视觉刺激刺激范式的沉浸感,同时降低了人员监控复杂机器人集群系统操作过程的压力。

该文中运动控制系统的应用可提高异构机器人群体的智能水平增强其应对复杂多变环境。

论文工程应用价值.png

基于灵思创奇设备

灵思创奇提供的室内多智能体协同系统即为文中的群体异构机器人平台,是研究的平台基础,包括无人车和无人机两种智能体。室内多智能体系统。

室内多智能体协同系统具体MATLAB/Simulink便捷开发的功能,利用这一功能完成了实验仿真控制算法直接生成代码下载无人机及无人车,在室内环境下进行脑电波信号控制多智能体算法的验证。