基于便携式脑电信号采集器的脑-机器人交互系统

针对现有高精度脑电信号采集设备体积笨重、成本高、无法普及的问题,开发了便携低成本的多通道脑电信号采集器,并以可编程可定制的乐高机器人为应用实例,搭建了集注意力训练、教育、娱乐于一体的脑-机器人交互系统.脑电信号采集器内置锂电池,体积为65 mm×40mm×21 mm,重约60 g,以无线方式传输信号.在此基础上,结合典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA)与快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT),提出了基于CCA-W-FFT的SSVEP特征提取算法,对采集器信号进行分析,以确保对机器人的精确控制.10名被试的测试结果表明,本系统获得了与高精度EEG设备相近的信号特征和控制准确率(92.6％ vs 94.1％).这一脑-机器人交互系统极大地降低了系统开发的成本,方便携带,易于扩展,对脑控的普及具有重要的应用价值.