[发明专利]一种基于脑电和视觉导引的喂饭机器人系统

说明书

本发明公开了一种基于脑电和视觉导引的喂饭机器人系统，包括人脸识别装置，采集人脸信息，对人脸高度和人嘴空间进行识别和定位，获得位置信息，反馈位置信息给主控设备；脑电采集处理装置，采集与处理脑电信息，获得脑电结果信息，反馈脑电结果信息给主控设备；主控设备，接收人脸识别装置、脑电采集处理装置反馈的位置信息和脑电结果信息，发送控制信息至机械手装置和升降桌面台；机械手装置，接收控制信息，执行盛饭和喂饭操作；升降桌面台，接收控制信息，执行升降台自动调节操作，本发明根据脑电特征异差选择饭菜，机器视觉自主升降桌面台并导引机械臂自主适机送饭入口，智能化程度高，使用更为便捷。

技术领域

本发明涉及一种基于脑电和视觉导引的喂饭机器人系统，属于自动机械技 术领域。

背景技术

现今社会，瘫痪卧床或者罹患重症的病患，甚至高龄老人等，在护理疗养 或日常生活期间，都需要旁人帮助喂食。然而现实医护资源有限，而家人又不 能时时陪伴身边，及时进食很难顾及；即使没有上述问题，对于一个人来说， 一日三餐的日常行为若长期需要依靠旁人，容易导致消极的不良心态，影响健 康和生活质量。因此，对手臂残障或者双手不便活动的人来说，吃饭是个大问 题，所以研究一种基于脑电和视觉导引的喂饭机器人系统有着重要的实用价值 和意义。

一般的喂饭机器人，功能单一，只能机械的完成取饭、送饭动作，不能根 据使用者的想法对机械臂进行较好的控制，智能化程度不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于脑电和视觉导引 的喂饭机器人系统，根据脑电特征异差选择饭菜，机器视觉自主升降桌面台并 导引机械臂自主适机送饭入口，智能化程度高，使用更为便捷。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种基于脑电和视觉导引的喂饭机器人系统，包 括：

人脸识别装置，采集人脸信息，对人脸高度和人嘴空间进行识别和定位， 获得位置信息，反馈位置信息给主控设备；

脑电采集处理装置，采集与处理脑电信息，获得脑电结果信息，反馈脑电 结果信息给主控设备；

主控设备，接收人脸识别装置、脑电采集处理装置反馈的位置信息和脑电 结果信息，发送控制信息至机械手装置和升降桌面台；

机械手装置，接收控制信息，执行盛饭和喂饭操作；

升降桌面台，接收控制信息，执行升降台自动调节操作。

进一步的，所述脑电采集处理装置包括脑电采集装置和主控计算机；

其中，脑电采集装置，用于采集脑电信号，发送给主控计算机；

其中，主控计算机，用于接收脑电信号，将脑电信号转换为十进制电压信 号，进行存储，对采集的脑电信号进行实时滤波、重参考、降采样以及插值坏 导处理，获取数据，通过算法对数据进行分析，提取特征，通过特征比对获得 最终的脑电结果信息，将脑电结果信息通过无线通信传输至主控设备。

进一步的，所述人脸识别装置由深度相机构成，包括四颗摄像头。

进一步的，所述机械手装置包括机械臂、用于驱动机械臂的伺服驱动器和 末端执行器，所述机械臂设于升降桌面台的中心位置，伺服驱动器与主控设备 通信连接，所述末端执行器设于机械臂尾端，所述末端执行器上设有卡槽和卡 扣，用于夹持勺子。

进一步的，所述升降桌面台表面设有若干个斜口碗体，若干个所述斜口碗 体分别置于机械臂的两侧，所述斜口碗体上装有环状LED灯带。

进一步的，所述升降桌面台表面设有两个与主控设备通信连接的按钮，用 于发送升降命令给主控设备。