[发明专利]面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法

权利要求书

1.一种面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法，其特征在于，该控制方法包括：

首先，脑控驾驶员依靠车辆状态和环境信息决策一个脑控命令，包括方向盘向左、方向盘向右和方向盘保持；然后，根据所使用的脑机接口的类型，通过用户界面向脑控驾驶员施加相应的刺激，包括：旋转范式图片；此时通过脑电信号采集装置采集脑控驾驶员的脑电图信号，采集到的脑电图信号经过信号解码后作为一路输入信号发送至模糊脑控融合控制器，所述模糊脑控融合控制器实时综合所述脑控命令以及当前车辆状态，确定一个方向盘转角，并发送到车辆，从而实现自动控制与脑控的协同控制。

2.根据权利要求1所述的面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法，其特征在于，所述的脑机接口的类型为基于旋转视觉感知的稳态运动诱发电位的脑机接口。

3.根据权利要求2所述的面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法，其特征在于，基于旋转视觉感知的稳态运动诱发电位的脑机接口，通过用户界面向脑控驾驶员施加相应的施加的过程是：用户界面上设有的旋转范式图片包括3个旋转频率不同的旋转范式图案，驾驶员通过注视用户界面中的3个旋转频率不同的旋转范式图案来产生代表3种转向命令的脑电图信号。

4.根据权利要求1所述的面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法，其特征在于，所述的模糊脑控融合控制器的建立过程是：首先确定该控制器的输入变量和输出变量；其次是确定输入变量和输出变量的隶属度函数；然后在一组基于误差和误差导数的模糊控制规则的基础上，结合实际仿真实验过程，在不同情况下对最优决策做出更符合人主观意图的调整，得出一组融合脑控信号以后的模糊控制规则；再次是确定模糊推理的合成运算方法，最后是确定反模糊化的方法。

5.根据权利要求4所述的面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法，其特征在于，确定控制器的输入和输出包括：

确定控制器的输入变量为车辆距道路中心线的偏差e、偏差的变化率de、脑控信号bc，控制器的输出变量为车辆方向盘转角u；其中：

输入变量e的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，对应于{偏左较大，偏左中，偏左较小，零，偏右较小，偏右中，偏右较大}这7种车辆偏离预设轨迹的情况；

输入变量de模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，对应于{负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}这7种偏差导数变化情况；

输入变量bc的模糊集为{N，ZO，P}，对应于{方向盘左转，方向盘保持，方向盘右转}这3个脑机接口输出的指令；

输出变量u的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，对应于{向左严重偏转，向左中等偏转，向左轻微偏转，方向盘保持，向右严重偏转，向右中等偏转，向右轻微偏转}这7种方向盘转角变化。

6.根据权利要求5所述的面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法，其特征在于，确定输入变量和输出变量的隶属度函数包括：

输入变量e的隶属度函数采用三角型与高斯型混合的形式；

输入变量de的隶属度函数采用高斯型；

输入变量bc的隶属度函数采用三角型；

输出变量u的隶属度函数采用三角型与高斯型混合的形式。

7.根据权利要求6所述的面向脑控车辆的意图优先模糊融合控制方法，其特征在于，确定模糊推理的合成运算方法及反模糊化方法的内容如下：

关于合成运算，采用最大-最小合成法；

关于反模糊化，采用重心法作为反模糊化的方法。