[發(fā)明專利]基于腦機(jī)接口與激光輔助瞄準(zhǔn)的智能家居控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810056905.9
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN107967064B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊舒琴;黃海平;杜安明;甘舒瑜;朱曉峰;胡林康;何凡;胡振超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種基于腦機(jī)接口與激光輔助瞄準(zhǔn)的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制系統(tǒng)包括腦電頭盔、家電控制終端和服務(wù)器，所述腦電頭盔采集人的腦電信息并發(fā)送給服務(wù)器、服務(wù)器將數(shù)據(jù)處理之后反饋給腦電頭盔，所述腦電頭盔包括腦電采集模塊、第一控制器、激光調(diào)制器、光學(xué)發(fā)送天線、第一通信模塊，所述第一控制器分別連接腦電采集模塊、激光調(diào)制模塊、光學(xué)發(fā)送天線、第一通信模塊，所述激光調(diào)制模塊連接光學(xué)發(fā)送天線，所述家電控制終端安裝在家用電器上，所述家電控制終端包括光電轉(zhuǎn)換器、解調(diào)器、第二控制器、指示燈、執(zhí)行部件和第二通信模塊，所述光電轉(zhuǎn)換器、解調(diào)器、第二控制器依次連接，所述第二通信模塊、第二控制器依次連接，所述第二控制器還分別連接指示燈和執(zhí)行部件，所述執(zhí)行部件為所述家用電器的受控部件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于腦機(jī)接口與激光輔助瞄準(zhǔn)的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的光學(xué)發(fā)送天線包含激光二極管、凹透鏡、凸透鏡、電機(jī)和調(diào)焦環(huán)，所述凹透鏡和凸透鏡安裝在調(diào)焦環(huán)上，共軸放置，所述電機(jī)連接調(diào)焦環(huán)并控制調(diào)焦環(huán)運(yùn)動(dòng)，所述激光二極管發(fā)出的激光光束經(jīng)過凹透鏡擴(kuò)散后再經(jīng)凸透鏡縮小擴(kuò)散角度，激光調(diào)制器調(diào)制激光二極管輸出的激光束，使光束上加載相關(guān)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于腦機(jī)接口與激光輔助瞄準(zhǔn)的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)制的方式包括幅度調(diào)制、幅度鍵控、開關(guān)鍵控、脈沖相位調(diào)制、脈沖寬度調(diào)制。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于腦機(jī)接口與激光輔助瞄準(zhǔn)的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于：加載的信息包括腦電頭盔的ID信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于腦機(jī)接口與激光輔助瞄準(zhǔn)的智能家居控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制系統(tǒng)包括如下步驟：

（1）用戶佩戴上腦電頭盔，腦電頭盔從佩戴者大腦中采集到腦電信息，在用戶初始無任何操作時(shí)腦電頭盔上激光二極管狀態(tài)為關(guān)；

（2）腦電信號(hào)通過第一通信模塊被傳送到服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理后提取出的信息分為兩類：

（2a）控制激光的信號(hào)，通過第一通信模塊發(fā)送給腦電頭盔上的第一控制器，再由第一控制器驅(qū)動(dòng)激光調(diào)制器和激光二極管，控制激光的信號(hào)有兩種類型，一個(gè)是控制開關(guān)的眨眼信號(hào)，一個(gè)是改變光斑大小的運(yùn)動(dòng)想象信號(hào)；

（2b）控制家用電器狀態(tài)的信號(hào)，運(yùn)動(dòng)想象信號(hào)，用戶用來控制想要改變的家用電器的目標(biāo)狀態(tài)；

當(dāng)檢測(cè)到操作者有意識(shí)的2次連續(xù)眨眼信號(hào)，激光二極管打開，以初始設(shè)置輸出光束；

（3）使用者對(duì)光斑進(jìn)行粗對(duì)準(zhǔn)、細(xì)對(duì)準(zhǔn)和確認(rèn)對(duì)準(zhǔn)三個(gè)步驟：

（3a）激光二極管打開后會(huì)首先輸出一個(gè)較大的光斑進(jìn)行粗對(duì)準(zhǔn)；

（3b）通過運(yùn)動(dòng)想象能改變光斑的大小，通過想象光斑擴(kuò)大和縮小兩種狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)透鏡之間的距離，從而改變光束照射在家用電器上的光斑的大小，這步為光斑細(xì)對(duì)準(zhǔn)；

（4）家電控制終端接收到光束，安裝在家電控制終端內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過解調(diào)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)得到信息碼，此時(shí)被照射到的家電控制終端確認(rèn)信息碼無誤后都會(huì)亮起指示燈，用戶根據(jù)指示燈的提示細(xì)對(duì)準(zhǔn)光斑，即若亮起的指示燈不是用戶想要控制的家用電器，或者同時(shí)亮起了兩個(gè)及以上的指示燈，則縮小光斑使光斑只照射在用戶準(zhǔn)備控制的電器上，使目標(biāo)電器亮起，當(dāng)同時(shí)亮起兩個(gè)及以上的指示燈時(shí)，家用電器的狀態(tài)不能被改變；

（5）當(dāng)用戶看見家用電器的信號(hào)燈亮起，即可通過運(yùn)動(dòng)想象控制其開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)用戶選擇好某一家用電器為目標(biāo)電器后，通過兩次眨眼進(jìn)入控制家用電器狀態(tài)，所述控制家用電器狀態(tài)的信息是指腦電信號(hào)由腦電采集模塊采集后，通過第一通信模塊發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行處理，由服務(wù)器向家電設(shè)備發(fā)送的信息；

（6）用戶通過運(yùn)動(dòng)想象去控制家用電器的開關(guān)；

（7）家電控制終端接收到控制指令，通過第二控制器控制執(zhí)行部件，從而控制家用電器。