[实用新型]一种采用脑机交互的电机控制系统

说明书

本实用新型提供了一种采用脑机交互的电机控制系统，它解决了电机控制系统故障不易判断等问题，其包括脑机交互模块，脑机交互模块通过无线通信系统与MCU模块连接，MCU模块配备有控制面板和USB端口且MCU模块由固定电源供电，MCU模块通过电机驱动模块与工作电机连接，工作电机上安装有转速传感器且转速传感器与MCU模块组成反馈连接，MCU模块外接监控模块和故障警报模块。本实用新型具有工作稳定性好、方便查验维护等优点。

技术领域

本实用新型属于电机控制技术领域，具体涉及一种采用脑机交互的电机控制系统。

背景技术

电机控制是指对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制。根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的。对于电动机，通过电机控制，达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。在工业电气安装工程中，电动机都是用接触器进行控制的，而控制电路则由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等组成。其作用是实现对电力拖动系统的起动、反向、制动和调速等运行性能的控制，实现对拖动系统的保护，满足生产工艺的要求。但在非工业产业中，常规的电机控制方式过于复杂，对于常人操作较为困难。因此，脑电检测技术被逐渐运用到日常家用电器的电机控制中，从而提高使用便捷性，但在实际操作中，其存在故障率较高的问题，由于结构复杂，导致维护人员无法快速判断故障原因。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种基于脑机接口与激光辅助瞄准的智能家居控制系统[201820097077.9]，其包括脑电头盔、家电控制终端和服务器。脑电头盔采集佩戴者脑电信号，发送到服务器进行数据分析处理，处理过后的信息进行分类处理分别发送到脑电头盔和家电控制终端，发送给控制脑电头盔的信号可以控制头盔上激光输出光斑的大小，进行不同家电的选择，再将运动想象处理后的信号发送到家电控制终端，家电控制终端对服务器发送的信号进行处理。

上述方案在一定程度上解决了电机控制系统操作复杂的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如无法及时判断故障原因等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，方便快速判断故障原因的采用脑机交互的电机控制系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种采用脑机交互的电机控制系统，包括脑机交互模块，脑机交互模块通过无线通信系统与MCU模块连接，MCU模块配备有控制面板和USB端口且MCU模块由固定电源供电，MCU模块通过电机驱动模块与工作电机连接，工作电机上安装有转速传感器且转速传感器与MCU模块组成反馈连接，MCU模块外接监控模块和故障警报模块。脑机交互模块采用非植入式，转速传感器与MCU模块组成反馈回路，配备监控模块和故障警报模块及时监测工作电机的工作状态，通过无线通信系统，MCU模块可收集脑机交互模块传递来的信号，操作者通过外接USB端口或控制面板得到电机工作记录，即可快速判断电机控制系统的故障原因。

在上述的一种采用脑机交互的电机控制系统中，脑机交互模块包括脑电采集模块以及与脑电采集模块连接的脑电信号处理模块，脑电采集模块和脑电信号处理模块由移动电源供电，脑电信号处理模块与无线通信系统连接。脑电采集模块配备电池等移动电源，提高其携带便捷性，适用于行动不便人士操作电机工作。

在上述的一种采用脑机交互的电机控制系统中，无线通信系统包括与脑电信号处理模块连接的无线通信模块，无线通信模块通过无线信号处理模块与MCU模块连接。所使用的无线通信模块一般采用蓝牙无线通信，无线通信系统将脑电信号处理模块转换后的数字信号输入MCU模块，用于操作工作电机。

在上述的一种采用脑机交互的电机控制系统中，无线通信模块与移动终端相互连接且移动终端由移动电源供电，移动终端为手机、笔记本电脑、平板电脑中的一种或多种组合。移动终端通常内置无线通信系统，从而简化了电机控制系统结构，也可通过移动终端控制工作电机，从而弥补脑机交互模块响应速率较慢，操作方式有限的缺点。