[發(fā)明專利]一種全息腦控機器人系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710129758.9
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106873780A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳潤基;杜玉曉;景東;王靈松;黃健華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G08B19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及腦控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全息腦控機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的飛速發(fā)展，腦機接口(BCI，Brain Computer Interface)技術(shù)得到了極大的發(fā)展。BCI技術(shù)是指在人或動物的大腦與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。另外，隨著電影《阿凡達》的上映及機器人的快速發(fā)展，全息腦控機器人系統(tǒng)的創(chuàng)新概念被突破性地提出。各國正在研制將BCI技術(shù)、機器人智能控制技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合在一起所研發(fā)出來的全息腦控機器人系統(tǒng)，這些技術(shù)目的在于通過可穿戴腦電設(shè)備，發(fā)送指令給機器人完成實驗者要求的動作。然而現(xiàn)在還沒有研制出較成熟的全息腦控機器人系統(tǒng)。

因此，如何提供一種解決上述問題的全息腦控機器人系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種全息腦控機器人系統(tǒng)，實現(xiàn)了將腦機接口技術(shù)和機器人智能控制技術(shù)結(jié)合起來，另外，機器人還可以通過傳感器將其所處的環(huán)境信息反饋給可穿戴設(shè)備，用戶通過可穿戴設(shè)備及其中的刺激模塊即可了解和感受機器人所處環(huán)境的變化，且還實現(xiàn)了對機器人進行腦控。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種全息腦控機器人系統(tǒng)，包括機器人和可穿戴設(shè)備，其中，所述機器人包括機器人本體及設(shè)置于所述機器人本體上的傳感器、第一處理模塊及第一通信模塊；所述可穿戴設(shè)備包括刺激模塊、頭盔本體及設(shè)置于所述頭盔本體上的第二處理模塊、第二通信模塊及用于采集用戶腦電信號的腦電信號采集模塊，其中：

所述傳感器用于采集所述機器人本體所處環(huán)境的環(huán)境信息；

所述第一處理模塊用于將所述環(huán)境信息通過所述第一通信模塊傳送至所述第二處理模塊，還用于依據(jù)機器人指令控制所述機器人本體進行相應(yīng)動作；

所述第二處理模塊用于通過所述第二通信模塊接收所述環(huán)境信息，并依據(jù)所述環(huán)境信息生成刺激指令，還用于依據(jù)接收刺激后的用戶產(chǎn)生的所述腦電信號生成所述機器人指令；

所述刺激模塊用于依據(jù)所述刺激指令對用戶產(chǎn)生相應(yīng)刺激。

優(yōu)選地，所述傳感器包括溫度傳感器和/或觸覺傳感器和/或聲音傳感器和/或攝像頭，分別對應(yīng)用于采集所述機器人本體所處環(huán)境的溫度信息和/或外界給所述機器人本體施加的壓力和/或聲音和/或環(huán)境圖像信息；

所述刺激指令相應(yīng)地包括溫度刺激指令和/或壓力刺激指令和/或聲音刺激指令和/或圖像刺激指令；

所述刺激模塊相應(yīng)地包括手套和/或聲音播放模塊和/或顯示模塊；其中：

所述手套用于依據(jù)所述溫度刺激指令和/或所述壓力刺激指令對應(yīng)產(chǎn)生與所述溫度信息成線性關(guān)系的溫度和/或與所述壓力成線性關(guān)系的壓力；

所述聲音播放模塊用于依據(jù)所述聲音刺激指令播放所述聲音；

所述顯示模塊用于依據(jù)所述圖像刺激指令播放所述環(huán)境圖像信息。

優(yōu)選地，所述顯示模塊為VR眼鏡。

優(yōu)選地，所述傳感器還包括紅外傳感器和/或煙霧傳感器和/或煤氣傳感器，其中：

所述紅外傳感器用于采集所述機器人本體的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的人體發(fā)出的紅外線；

所述煙霧傳感器用于采集所述機器人本體所處環(huán)境中的煙霧信息；

所述煤氣傳感器用于采集所述機器人本體所處環(huán)境中的煤氣信息；

所述第一處理模塊還用于分別依據(jù)所述紅外傳感器發(fā)送的信息判斷所述機器人本體的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否有人存在，如果是，則生成第一報警信號；還用于判斷所述煙霧信息是否超過煙霧安全閾值，如果是，則生成第二報警信號；還用于判斷所述煤氣信息是否超過煤氣安全閾值，如果是，則生成第三報警信號；

所述全息腦控機器人系統(tǒng)還對應(yīng)包括第一報警模塊和/或第二報警模塊和/或第三報警模塊，其中：

所述第一報警模塊用于依據(jù)所述第一報警信號發(fā)出警報；

所述第二報警模塊用于依據(jù)所述第二報警信號發(fā)出警報；

所述第三報警模塊用于依據(jù)所述第三報警信號發(fā)出警報。

優(yōu)選地，所述報警模塊為聲音報警模塊或者所述顯示模塊或者終端設(shè)備。

優(yōu)選地，所述全息腦控機器人系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述機器人本體上的步進電機，所述紅外傳感器設(shè)置于所述步進電機上，以便所述紅外傳感器在工作時可以旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述煙霧傳感器包括離子式煙霧傳感器和光電式煙霧傳感器。

優(yōu)選地，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊均包括WiFi模塊和/或藍牙模塊和/或GPRS模塊和/或USB模塊。

優(yōu)選地，所述腦電信號采集模塊包括：