[发明专利]一种基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统

权利要求书

1.一种基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，包括可穿戴显示器以及搭载于可穿戴显示器上的稳态视觉诱发刺激单元、脑电信号采集单元和脑电信号处理单元；其中：

所述稳态视觉诱发刺激单元通过视觉刺激诱发生成脑电信号；

所述脑电信号采集单元用于采集脑电信号并发送至脑电信号处理单元进行实时处理设别，并将识别结果发送至无人机。

2.根据权利要求1所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，所述稳态视觉诱发刺激单元包括多个具有不同闪烁频率的视觉刺激子单元。

3.根据权利要求2所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，多个视觉刺激子单元分别为：向前子单元、向上子单元、向下子单元、左转子单元和右转子单元，相应地，每一个视觉刺激子单元分别对应于向前、向上、向下、左转、右转控制指令；

还包括向后控制指令，所述向后控制指令通过连续的向前、向上、向下、左转和/或右转控制指令实现。

4.根据权利要求2所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，所述向前子单元、左转子单元、右转子单元、向上子单元和向下子单元的闪烁频率分别为10.7Hz、9.37Hz、8.33Hz、12.5Hz和7.5Hz。

5.根据权利要求1所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，所述脑电信号采集单元包括便携式脑电采集设备和无线传输模块；其中：

所述便携式脑电采集设备用于采集脑电信号；

所述无线传输模块用于将采集到的脑电信号发送至脑电信号处理单元。

6.根据权利要求1所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，所述脑电信号处理单元包括分类处理模块和分类识别模块；其中：

所述分类处理模块用于对接收到的脑电信号进行特征提取及分类；

所述分类识别模块用于对分类后的脑电信号进行识别，得到的识别结果发送至无人机。

7.根据权利要求6所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，所述分类处理模块采用典型相关分析方法进行特征提取及分类；

所述分类处理模块对脑电信号分类为：空闲态和工作态；其中：

当使用者注视稳态视觉诱发刺激单元，其脑电信号被分类为工作态；

当使用者从稳态视觉诱发刺激单元移开目光，其脑电信号将被分类为空闲态。

8.根据权利要求1所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，所述分类识别模块采用基于阈值检测的空闲态识别方法对分类后的脑电信号进行识别，当最大相关系数与次大相关系数之比小于等于设定阈值时，判断为空闲态，否则为工作态；工作态下最大相关系数对应的闪烁频率所对应的飞行方向作为识别结果输出至无人机，空闲态下发送给无人机的识别结果仍被翻译为最近一次工作态下的飞行方向。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，还包括实时景象采集及传送单元，所述实时景象采集及传送单元搭载于无人机，用于采集无人机的实时影像画面并传送至可穿戴显示器；所述实时影像画面与稳态视觉诱发刺激单元叠加，显示于可穿戴显示器。

10.根据权利要求9所述的基于可穿戴显示器的异步式脑控无人机系统，其特征在于，所述实时景象采集及传送单元包括摄像头和视频采集卡；其中：

所述摄像头用于无人机飞行视频画面采集；

所述视频采集卡用于将采集到的无人机飞行视频画面无线传输至可穿戴显示器。