[发明专利]一种基于眼球体感信号的智能控制系统

说明书

本发明公开了一种基于眼球体感信号的智能控制系统，属于体感控制技术领域，包括眼球信号采集模块和小车端；所述眼球信号采集模块包括相连接的单片机模块、图像采集模块和无线通信模块，所述小车端包括相连接的单片机模块、电机驱动模块和无线通讯模块，所述眼球信号采集模块和小车端的单片机模块与无线通讯模块相同；眼球信号采集模块的图像采集模块将采集到的信号发送至单片机模块，单片机模块将接收到的信号转化为控制指令后通过其无线通信模块发送至小车端，小车端的无线通信模块将接收到的信号传输至其单片机模块，其单片机模块将接收到的信号发送至电机驱动模块进而驱动小车运动。能够通过眼球控制小车移动，从而实现运输等活动。

技术领域

本发明属于体感控制技术领域，具体涉及一种基于眼球体感信号的智能控制系统。

背景技术

如今，生物体感信号在控制领域逐渐被人们所重视，眼球信号是一种高获取方便且稳定性较高的控制信号，眼球控制也成为科学研究的重点。图像是指物体的描述信息，数字图像是一个物体的数字表示，数字图像处理是指利用数字设备对图像信息进行各种处理。然而目前还没有将二者结合用于运输的合理、智能的手段。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于眼球体感信号的智能控制系统，能够通过眼球控制小车移动，从而实现运输等活动。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于眼球体感信号的智能控制系统，包括眼球信号采集模块和小车端；所述眼球信号采集模块包括相连接的单片机模块、图像采集模块和无线通信模块，所述小车端包括相连接的单片机模块、电机驱动模块和无线通讯模块，所述眼球信号采集模块和小车端的单片机模块与无线通讯模块相同；眼球信号采集模块的图像采集模块将采集到的信号发送至单片机模块，单片机模块将接收到的信号转化为控制指令后通过其无线通信模块发送至小车端，小车端的无线通信模块将接收到的信号传输至其单片机模块，其单片机模块将接收到的信号发送至电机驱动模块进而驱动小车运动。

进一步的，所述图像采集模块采用OV2640摄像头模块，设置OV2640摄像头模块采集图像的分辨率为320*240，每一帧图像灰度处理后形成一个320*240的二维数组，采用图像特征比对的方式，在图像识别显示子程序里，添加获取一帧图像特征信息的程序，将每一帧图像变量存储为一个数值变量，通过比对数值变量的值来获取图像特征变化；所述OV2640摄像头模块采用SCCB总线控制。

进一步的，所述眼球信号采集模块采集眼球数据的方法为：OV2640摄像头模块采用YUV422格式采集眼球数据，数据发送至单片机模块进行眼球数据阈值的计算和判断；所述眼球数据阈值的计算和判断方法为：针对OV2640摄像头模块采集到的拥有多个RGB图的图像，运用二值化灰度算法，在程序中设定A为采集到的颜色值，B为设定颜色阈值，若A>＝B，则A＝1，否则A＝0，其中1为黑，0为白；通过位操作运算，将图像每一像素点的Y分量提取出来，Y分量为采集图像的亮度分量，与设定的颜色阈值相比较，高于设定颜色阈值为1，低于设定颜色阈值为0，得到完整的灰度图像。

进一步的，眼球运动轨迹的判断方法为：OV2640摄像头模块采集图像每一行像素中黑色值为1的点的横坐标平均值，运算得到240行的平均值，此240行的平均值为眼球中心点所在的坐标值。

进一步的，所述的无线通讯模块为nRF24L01模块，眼球信号采集模块通过nRF24L01模块向小车端发送采集到的信息，眼球信号采集模块为发射端，小车端为信号接收端，在发射端，每采集完一帧图像信号，就与前一个图像信息作比较，计算眼球运动轨迹，单片机模块给出控制信息，再通过nRF24L01模块将控制信息发送至小车端；信息发送方向为单向传输，眼球信号采集模块中将nRF24L01模块配置为发射模式，小车端将nRF24L01模块配置为接收模式，小车端通过其单片机模块识别采集到的信息，做出相应控制决策。

进一步的，所述单片机模块为STM32f407单片机，电机驱动模块为7A/160W双路直流电机驱动模块。