《認知建模和腦控機器人技術》是2019年03月科學出版社出版的圖書,作者是李偉。
基本介紹
- 書名:認知建模和腦控機器人技術
- 作者:李偉
- ISBN:9787030576668
- 頁數:267
- 定價:108.00元
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2019年03月
- 裝幀:平裝
- 開本:16
內容簡介
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 腦科學與腦-機器人互動 1
1.2 認知過程概述 2
1.2.1 SSVEP的視覺信息處理機制 2
1.2.2 認知研究中常見的N200和P300 4
1.2.3 事件相關同步化和去同步化現象 6
1.3 腦-機接口技術 9
1.3.1 常見的信號模式 10
1.3.2 信號獲取技術 14
1.3.3 信號解碼算法 16
1.3.4 被控對象 28
1.3.5 性能評價 29
1.4 常用的機器人種類 30
1.4.1 移動機器人 30
1.4.2 機械臂 36
1.4.3 多旋翼飛行器 41
1.4.4 仿人機器人 43
參考文獻 46
第2章 基於典型EEG的腦電誘發方式 60
2.1 SSVEP 60
2.1.1 頻率編碼的界面設計 60
2.1.2 相位編碼的界面設計 61
2.2 ERP 63
2.2.1 誘發範式 63
2.2.2 界面設計 64
2.3 MI 65
2.3.1 單向訓練模型 66
2.3.2 帶反饋訓練模型 66
參考文獻 71
第3章 腦控仿人機器人平台——Cerebot 74
3.1 硬體組成 74
3.1.1 Cerebus神經信號採集設備 74
3.1.2 機器人平台 75
3.2 以OpenViBE為框架的軟體系統 77
3.2.1 OpenViBE開發工具 77
3.2.2 OpenViBE環境下的實例 77
3.3 OpenViBE環境下的系統 80
3.4 基於Cerebot的仿人機器人控制實例 81
3.4.1 行走行為 82
3.4.2 腦控行走行為 83
3.4.3 實驗 87
參考文獻 87
第4章 腦-機器人互動技術 89
4.1 基於低頻SSVEP的腦-機器人互動技術 89
4.1.1 基本的SSVEP系統 89
4.1.2 分層遞階結構的系統 94
4.2 高頻SSVEP系統 117
4.2.1 高頻的優勢與問題 117
4.2.2 高頻相位編碼SSVEP誘發界面的設計與最佳化 118
4.2.3 高頻相位編碼SSVEP的異步解碼 123
4.2.4 機器人導航實驗 126
4.2.5 實驗結果分析 128
4.3 基於運動起始視覺誘發電位的腦-機器人互動技術 132
4.3.1 基於motion-onset VEP的誘發實驗 132
4.3.2 信號分析 134
4.3.3 基於motion-onset VEP的離/線上實驗設計 135
4.3.4 實驗結果 137
4.3.5 影響控制仿人機器人的因素 141
4.4 基於N200和P300的腦-機器人互動 143
4.4.1 誘發實驗 143
4.4.2 波形分析 145
4.4.3 自適應模型與切換控制模型 146
4.4.4 線上實驗設計 149
4.4.5 實驗結果 152
4.5 基於MI的腦-機器人互動技術 158
4.5.1 三維環境下的四旋翼飛行器的腦電控制 158
4.5.2 實驗結果 163
4.6 仿人機器人三種控制技術的性能評價和比較 165
4.6.1 ERP與SSVEP的比較 165
4.6.2 從motion-onset VEP的實驗討論評價指標 166
參考文獻 167
第5章 攜帶型腦-機器人互動技術 171
5.1 便攜帽 172
5.1.1 OpenBCI生物感測套件 172
5.1.2 Emotiv Epoc 174
5.2 攜帶型腦電信號採集系統 176
5.2.1 便攜採集器 177
5.2.2 信號採集和解碼模組 179
5.2.3 採集器性能驗證 181
5.3 樂高機器人 185
5.3.1 LEGO 8547 185
5.3.2 樂高機器人控制模組 186
5.4 控制實例 188
5.4.1 腦-樂高互動系統 188
5.4.2 套用實例 189
5.5 便攜採集器 191
5.5.1 系統設計 191
5.5.2 myRIO介紹 192
5.5.3 AD轉換模組介紹 192
5.5.4 編程算法流程圖 193
參考文獻 195
第6章 水下遙操作機械手的腦控技術 197
6.1 水下機械手的腦控平台 198
6.1.1 系統結構 199
6.1.2 虛擬平台 199
6.1.3 實際平台 201
6.2 基於SSVEP信號的水下機械手作業系統 202
6.2.1 互動系統設計 202
6.2.2 實驗流程 206
6.2.3 SSVEP實驗結果 206
6.3 基於P300信號的水下機械手作業系統 207
6.3.1 P300界面設計 207
6.3.2 實驗設計 208
6.3.3 實驗結果 209
參考文獻 211
第7章 基於腦電信號的人機融合技術 213
7.1 腦電信號為主導的監控系統 214
7.1.1 以P300腦電模型為主導的多目標選擇系統 214
7.1.2 以SSVEP腦電模型為主導的避障策略選擇系統 215
7.2 機器智慧型決策系統 217
7.2.1 基於模糊顏色提取器的目標識別與自動追蹤策略 217
7.2.2 基於多感測器數據融合的障礙物檢測及目標到達判別策略 227
7.3 矛盾處理系統 228
參考文獻 230
第8章 基於腦-機器人互動實驗的認知過程分析 231
8.1 常見的認知過程模型 231
8.1.1 雙重加工理論 231
8.1.2 認知負荷理論 232
8.1.3 注意力模型 233
8.2 含義豐富度對N200的影響分析 234
8.2.1 實驗設計 234
8.2.2 信號分析 236
8.3 認知解釋 247
8.3.1 與其他ERP的比較 247
8.3.2 認知解釋 249
8.4 偽跡 252
8.4.1 模板信號採集法 252
8.4.2 基於ICA的偽跡成分選取 253
8.5 辨識N200電位的通道選取 256
8.5.1 基於幅值的通道選擇法 256
8.5.2 經驗最優8通道組合 257
8.5.3 基於ICA的方法 257
8.5.4 方法結果比較 260
參考文獻 262
第9章 結語 265
參考文獻 267
彩圖