[发明专利]一种基于脑电信号的无人机航迹规划系统

摘要

本发明公开了一种基于脑电信号的无人机航迹规划系统，包括接口模块、信号发生模块、数据处理模块、脑机接口模块、无人机航迹规划模块，通过本发明的技术方案能够测量基于导航能力的脑电信号，分析影响人类在导航过程中认知行为所生成的电信号，并以此完善无人机的自主导航能力。

主权项

1.一种基于脑电信号的无人机航迹规划系统，其特征在于，包括接口模块、信号发生模块、数据处理模块、脑机接口模块、无人机航迹规划模块，其中，/n所述接口模块包括脑电采集设备，所述接口模块的工作流程如下：/nS1-1：将所述脑电采集设备中的电极按照国际的10/20系统标准电极放置法放置在被测试者脑部各个位置；/nS1-2：在电极上依次涂抹导电膏；/n所述信号发生模块的处理过程如下：/nS2-1：设置起点A，给定一条固定路径，被测试者需按照路径到达设定的终点B；/nS2-2：以步骤S2-1中给定的固定路径为基准，被测试者按照所述固定路径行走，实验者在所述固定路径中随机设定M个障碍点，被测试者需要迅速做出判断绕开障碍点；/nS2-3：以A为起点，设定终点C，被测试者按照经验，自行规划导航路线，并且保证以最少的时间到达，以达到自主寻优过程；/nS2-4：记录整个过程的脑电信号，同时记录到达障碍点的时间，并标记到达障碍点时刻的脑电信号；/n所述数据处理模块的工作流程如下：/nS3-1：利用ASA软件进行带通滤波，选取1-50Hz的频段的脑电数据作为处理和分析的数据，利用ASA进行伪迹标定进而去除眼动伪迹；/nS3-2：将步骤S3-1的处理结果利用小波变换去除不明显的噪声；/nS3-3：将步骤S3-2的处理结果采用DFT算法消除脑功能区中各数据之间的相位差；/nS3-4：将步骤S3-3的处理结果采用短时傅里叶变换(STFT)的时频方法来提取脑电信号的特征；/nS3-5：逐一分析步骤S3-4处理后的数据的能量谱密度PSD的分布，对所有被测试者各个脑区的分段任务的结果进行对比和统计；/n所述脑机接口模块将所述步骤S3-5的能量谱密度PSD峰值对应的频率刺激信号传送至所述无人机航迹规划模块，所述无人机航迹规划模块接收到信号，发出直行或调向或避障的控制指令以完成航迹规划。/n