[发明专利]基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统及方法，该系统包括：无人机本体、AR刺激器、脑电采集器、数据接收器、中央控制器及处理端，所述AR刺激器佩戴在用户的眼部，所述脑电采集器佩戴在用户的头部，所述脑电采集器连接数据接收器，所述数据接收器连接处理端及AR刺激器，所述AR刺激器和处理端连接中央控制器，所述中央控制器用于负责整个系统的控制，所述无人机本体上设置有图像采集装置，所述图像采集装置及无人机本体连接中央控制器，所述处理端用于对脑电数据进行处理。本发明提供的基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统及方法，能够使用户通过脑电波直接给无人机下达控制指令，提高了灵活性。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统及方法。

背景技术

随着认知神经科学、信息科学和工程技术的发展和整合，脑机接口(BCI)技术已进入快速发展的新阶段。大脑和计算机之间的联系越来越紧密，它们之间的信息交换已经从感觉和感知发展到认知，导致无缝连接和认知协作，人类智能和人工智能的深度集成显示了BCI未来发展的新趋势。

在无人机遥感技术体系中，目前主要采用遥控控制台的方式，然而这些无人机控制方式都依赖于使用者双手操作。但在很多场景下，在执行多任务时如果指挥者双手被占用，则无法兼顾无人机控制。脑机接口技术的发展为该问题提供了有效的解决方案。因此，设计一种基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统及方法是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统及方法，能够使用户通过脑电波直接给无人机下达控制指令，解放了用户的双手，提高了灵活性、实用性及用户操作的舒适性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统，包括：无人机本体、AR刺激器、脑电采集器、数据接收器、中央控制器及处理端，所述AR刺激器佩戴在用户的眼部，用于对用户进行视觉刺激，所述脑电采集器佩戴在用户的头部，用于采集脑电数据，所述脑电采集器连接所述数据接收器，所述数据接收器连接所述处理端及AR刺激器，所述AR刺激器和所述处理端连接所述中央控制器，所述中央控制器用于负责整个系统的控制，所述无人机本体上设置有图像采集装置，所述图像采集装置及无人机本体连接所述中央控制器，所述处理端用于对脑电数据进行处理。

可选的，所述数据接收器与所述处理端之间通过数据堆栈池进行异步隔离，用于保证处理端灵活读取及处理数据，所述AR刺激器与处理端之间通过消息队列栈进行异步隔离，用于提升稳定性，所述数据接收器与所述AR刺激器之间通过并口trigger发生的方式进行时钟同步。

本发明还提供了一种基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测方法，应用于上述的基于脑机接口的无人机控制与广域目标检测系统，包括如下步骤：

步骤1：根据SSVEP刺激模型在AR刺激器中建立人机交互界面，用户根据航线通过人机交互界面及脑电采集器选择飞行模式，其中飞行模式包括指令飞控模式及航点飞控模式，选择完毕后，通过AR刺激器、脑电采集器、中央控制器及处理端控制无人机本体飞行；

步骤2：飞行过程中，无人机本体上设置的图像采集装置实时采集图像，并对图像进行处理，发送至AR刺激器，通过快速序列视觉呈现方法对图像进行识别，判断是否为目标图像。

可选的，步骤1中，根据SSVEP刺激模型在AR刺激器中建立人机交互界面，具体为：