Multifunctional robot based on multimodal brain-machine interface

计算机科学 脑-机接口 接口(物质) 机器人 陀螺仪 机械臂 特征提取 人工智能 加速度计 支持向量机 特征(语言学) 计算机视觉 模式识别(心理学) 心理学 操作系统 脑电图 工程类 航空航天工程 哲学 最大气泡压力法 气泡 精神科 并行计算 语言学
作者
Nianming Ban,Shanghong Xie,Chao Qu,Xuening Chen,Jiahui Pan
出处
期刊:Biomedical Signal Processing and Control [Elsevier BV]
卷期号:91: 106063-106063 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.bspc.2024.106063
摘要

To address the issues of low control accuracy, insufficient command quantity, and limited machine functionality in brain-machine interfaces (BMIs), we propose a multifunctional robot control system based on a multimodal BMI that fuses three different modalities of signals: SSVEP, EOG, and gyroscope. The system enables control of the robot to perform ten actions, including moving forward, turning left, turning right, stopping, gripping, lifting and lowering the left arm, clockwise and counterclockwise rotation of the left arm elbow and searching and grabbing the ball. Additionally, a new SSVEP paradigm with a two-level menu is designed to allow subjects to switch between different control menus by double blinking, providing sufficient commands with fewer stimulation blocks. In the SSVEP classification experiment, we propose a CNN-BiLSTM network based on the attention module (ACB-Net), which can make the network automatically weight according to the importance of the EEG signals of different channels, resulting in better feature extraction. To demonstrate the superiority of our model, we conducted classification experiments on a public dataset and self-collected dataset with six other SSVEP classification methods, and our model achieved the highest accuracy. In the online experiment, all 16 subjects completed complex tasks, with an average accuracy rate of 93.78% and an average ITR of 93.75 bit/min. Furthermore, we enhanced the robot's functionality by adding visual capabilities, making the control more intelligent. Overall, our proposed system demonstrates precise control over the Nao robot and holds significant potential for applications in both the medical and robotics control domains.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
调皮平蓝完成签到,获得积分10
4秒前
Archer完成签到 ,获得积分10
5秒前
8秒前
猪鼓励完成签到,获得积分10
8秒前
等待念之完成签到,获得积分10
9秒前
king07完成签到,获得积分10
10秒前
浅陌亦汐完成签到,获得积分10
10秒前
otto12306完成签到,获得积分10
11秒前
mrconli完成签到,获得积分10
11秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
落寞的幻竹完成签到,获得积分10
12秒前
慕辰完成签到 ,获得积分10
16秒前
lnb666777888完成签到 ,获得积分10
17秒前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
踏实的书包完成签到,获得积分10
31秒前
xh完成签到,获得积分10
36秒前
诸沧海发布了新的文献求助10
37秒前
不可靠月亮完成签到,获得积分10
41秒前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
42秒前
mo完成签到 ,获得积分10
44秒前
ARIA完成签到 ,获得积分10
48秒前
黑眼圈完成签到 ,获得积分10
49秒前
lin完成签到,获得积分10
52秒前
李键刚完成签到 ,获得积分10
52秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
科研木头人完成签到 ,获得积分10
55秒前
TiY完成签到 ,获得积分10
57秒前
可靠月亮完成签到,获得积分10
1分钟前
听风讲你发布了新的文献求助10
1分钟前
阔达的中道完成签到,获得积分10
1分钟前
听风讲你完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
七叶花开完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大圆土豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐乐应助听风讲你采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助朴素海亦采纳,获得10
1分钟前
行云流水发布了新的文献求助20
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305809
关于积分的说明 17742148
捐赠科研通 5613975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923772
邀请新用户注册赠送积分活动 1901035
关于科研通互助平台的介绍 1762725