基于双谱的稳态视觉诱发电位脑机接口导联选择算法

基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑机接口中,识别算法所用的导联通常是固定的.然而,被试间存在个体性差异,针对不同被试使用个性化导联组合有助于提升算法识别SSVEP的性能.本文提出了一种基于双谱的导联选择算法,它利用SSVEP双谱和参考信号双谱之间的欧氏距离作为度量指标,对所有导联进行排序,并使用模糊系统融合SSVE...     

刺激视野面积对稳态视觉诱发电位的影响

基于稳态视觉诱发电位（SSVEP）的脑-机接口（BCI）系统通常采用占据较大视野面积的闪烁刺激以诱发更明显的脑电特征,但容易造成使用者疲劳、紧张和头痛,限制了SSVEP-BCI的实际应用。针对此问题,该文以幅值、信噪比、典型相关系数和任务相关系数为指标,探究了不同刺激视野面积（以角度尺寸进行衡量,范围为0.1°至13°）对诱发SSVEP信号特征强度的影响。分析结果表明,SSVEP信号的强度最初随刺激角度尺寸的增大而增大,但在角度尺寸达到3°左右后增长开始变缓并保持平稳。综合考虑系统舒适度和特征强度两个因素后得出结论,SSVEP-BCI系统的刺激角度尺寸约为3°时能够达到最佳性能。该文为SSVEP-BCI的最佳刺激角度尺寸选择提供了依据,相关研究成果在舒适友好型BCI方面具有潜在的应用价值。     

基于稳态视觉诱发电位的脑机接口元素尺寸和间距工效学研究

针对基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑机接口系统,该文开展了屏显刺激界面元素尺寸和间距对识别效率和用户体验影响的工效学实验研究。该工效学实验使用红色正方形作为频闪刺激元素,刺激元素位于上、下、左、右等4个位置,自变量包含尺寸和间距两个因素。因素1为尺寸即正方形边长,分为100px,150px,200px3个水平;因素2为间距即元素中心与界面中心的垂直/水平距离,分为200px/400px,300px/600px,400px/800px3个水平。因变量为任务的完成时和失败次数。实验后开展主观评价,基于ISO 9241可用性标准,使用李克特7分量表对界面的满意度进行评分。工效学实验结果显示：元素尺寸对识别效率有显著影响,边长尺寸为200px的刺激元素识别效率最高,元素间距对识别效率没有影响。主观评价结果显示：元素间距对用户满意度有显著影响,刺激元素的紧凑(200px/400px)或疏远(400px/800px)都会导致满意度的下降,300px/600px间距水平的满意度最好,尺寸对用户满意度没有显著影响。该研究从设计工效学角度出发,发现了刺激界面元素尺寸、间距分别对脑机接口系统效率、用户满意度具有影响,研究结论对于规范脑机接口界面设计,提升脑机接口系统效率有重要的指导意义和借鉴价值。     

基于相频特性的稳态视觉诱发电位深度学习分类模型

针对现有深度学习分类方法对稳态视觉诱发电位相位与频率信息利用不充分的问题,该文提出一种用于稳态视觉诱发电位(SSVEP)分类的卷积神经网络模型。该模型以经过快速傅里叶变换后的复向量作为输入,首先对各个导联的实部向量和虚部向量进行卷积,学习相位信息;随后引入空间注意力机制,对判别频率信息进行增强;然后使用2维卷积和最大池化层进一步提取空域和频域信息;最后使用全连接层进行分类。实验结果表明利用该方法在跨受试情况下准确率可达到81.21%,通过在训练集增加标准正弦信号模板准确率可进一步提升至83.17%,相比典型相关分析方法获得了更好的分类效果。     

基于电力载波通讯的智能家居控制系统

本文讨论了电力载波通讯技术的工程应用问题,介绍了在电力网上利用电力载波技术构建一种智能家居数据通讯控制系统的方案.通过自适应模式对原始控制样本和实时控制状态进行分析,并应用嵌入式实时多任务操作系统,提高了控制精度与过渡时间.应用证明系统在通讯和控制过程中工作稳定可靠,具有良好的品质指标.     

基于电力载波通讯的智能家居控制系统

本文讨论了电力载波通讯技术的工程应用问题,介绍了在电力网上利用电力载波技术构建一种智能家居数据通讯控制系统的方案。通过自适应模式对原始控制样本和实时控制状态进行分析,并应用嵌入式实时多任务操作系统,提高了控制精度与过渡时间。应用证明系统在通讯和控制过程中工作稳定可靠,具有良好的品质指标。     

基于电力载波技术的物联网智能家居系统

设计符合物联网体系结构的智能家居系统。采取电力载波技术作为内网数据传输方式,利用线性电源供电,采用了超时重传及确认帧等数据传输保障机制。实验表明,该系统能够满足智能家居场景的应用需求。     

增强现实场景下基于稳态视觉诱发电位的机械臂控制系统

目前脑控机械臂在医疗康复等多个领域展现出了宽广的应用前景,但也存在灵活性较差、使用者易疲劳等不足之处。针对上述不足,该文设计一套增强现实(AR)环境下基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的机械臂异步控制系统。利用滤波器组典型相关分析方法(FBCCA)实现对12个目标的识别;提出基于投票策略和差值预测的动态窗口,实现刺激时长的自适应调节;利用伪密钥实现机械臂异步控制,完成拼图任务。试验结果表明,动态窗口可以根据受试者状态自动调整刺激时长,离线平均准确度为(93.11±5.85)％,平均信息传输速率(ITR)为(59.69±8.11) bit·min^–1。在线单次命令平均选择时间为2.18 s,有效地减轻受试者的视觉疲劳。每位受试者均能迅速完成拼图任务,证明了该人机交互方法的可行性。     

MSI和CCA算法对稳态视觉诱发电位信号分类的比较研究

脑机接口（Brain Computer Interface, BCI）系统能让那些有运动障碍的病人用脑信号与外界设备交互。稳态视觉诱发电位（Steady State Visual Evoked Potential,SSVEP）具有分析正确率高,不用训练等优点而倍受重视。如何高效地对SSVEP信号频率识别是SSVEP-BCI的关键问题,并关系到BCI的系统优劣。本文采用多变量同步指数与典型相关分析方法对SSVEP信号分类进行比较研究,探讨了两种方法在数据长度、导联数量、导联位置以及参考信号的谐波数量对SSVEP信号分类效果的影响。六位被试者参与实验采集数据,实验结果证实,在时间窗较小,数据长度较少的条件下,多变量同步指数方法较典型相关分析方法性能更优。而对于SSVEP信号分析来说,导联位置的准确性是影响频率分析算法的最根本因素。      

基于电力载波技术的智能家居系统设计与实现

随着人们生活水平的提高,人们对住宅的要求也越来越高。针对传统建筑已有完整的电力线布局,设计一种以电力载波为通信的智能家居系统,该系统以ARM为主控制器,以KQ-130为电力载波模块,以及基本的传感器电路,实现了家庭环境检测和家用电器的控制。该系统通过主控制发出控制命令,经载波模块传送到各个接收终端,由微控制进行命令解析与执行,实现环境参数的上传和家电控制。实验结果表明,该系统方便、稳定、可靠。     

基于电力载波的定量称重系统

针对传统称重系统中,部分物料滞留于半空无法计算,从而导致定量称重系统具有一定的滞后性,降低了定量称重系统称重精度等问题,同时定量称重系统往往应用于复杂的工作环境,为了能方便地设定定量称重系统的参数,文中设计一款基于电力载波的定量称重系统。系统通过电力载波方式对定量称重系统进行设置,再由STM32控制电磁阀的开度控制产品的重量。实验结果表明,采用该设计电路结构简单、成本较低、误差较小,很好地满足了工业需要。     

基于电力线载波通信技术的照明控制系统设计

电力线载波技术由于能用在低压输电网上传送信号,因此将它应用于照明控制系统,相对于传统的照明控制系统,由于不再需要专门的控制线路或无线网络,具有良好的市场前景。本文开发了基于电力线载波通信技术的照明控制系统。在给出照明控制系统的总体设计方案后,选择一款高性价比的载波通信芯片,设计了照明控制系统的硬件电路。在参照OSI模型和借鉴现有的电力线载波通信协议的基础上,设计了照明控制系统使用的4层通信协议,并且使用C51语言设计了照明控制系统的驱动程序。     

基于电力载波通信技术的照明节能控制系统

通过分析基本载波通信系统架构,提出了照明控制系统的通信协议,设计了照明控制系统的硬件电路和照明控制系统软件,并对照明控制系统进行了测试实验和实际运行。     

基于嵌入式的HVDC输电控制系统技术研究

高压直流输电在大功率电力传输中有着举足轻重的作用,其控制系统的性能直接影响传输的效率.在西门子公司的SIMADYN D的基础上,研发相关的具有自主知识产权的技术显得迫切重要.采用VxWorks操作系统满足强实时和可靠性的要求,良好的移植以及可裁剪性能,方便快捷的任务管理控制器和高速以太网网络通讯,保证HVDC控制系统具有良好的可靠性能.     

基于电力载波通信的DALI系统应用研究

针对DALI系统双线差分信号的通信方式,对于采用传统照明的场所进行升级改造存在再次布线的问题,提出了在不改变电力线的基础上,以电力线作为DALI系统的通信介质,使DALI系统与电力载波通信相兼容。然而,由于载波信号的高衰减特性,使DALI系统在电力线上的传输受到了限制。对此,通过研究泛洪路由控制策略,解决了通信距离的问题,实现了以电力线为传输介质的DALI照明系统。系统测试证明,路由组网灵活,系统性能稳定、可靠。     

基于电力线载波通信的智能用电管理系统设计

为了构建一个智能化小型电能网络,实现对用电设备的精确计量和远程控制,设计一套基于电力线载波通信的智能用电管理系统。系统整合了电能计量、电力线载波通信和继电器等模块,包含PLC插座,以S3C6410为智能网关核心,内嵌Web服务器,通过PC或移动终端可完成各种电器的远程监测和管理。测试结果表明,系统达到了设计要求,且结构简单,通信稳定,具有广泛的应用价值。     

基于BPSK的低压电力线载波通信系统研究

电力线通信技术是利用电力线传输数据或信号的一种通信方式。针对低压电力线通信易于受到用电设备的启停、切换和负载变化产生噪声的问题,详细分析了低压电力线的噪声源的种类、噪声的频谱特征和噪声模型,构建了一种以240 k Hz正弦信号为载波低压电力线通信系统,设计了基于Kasier窗函数的带通滤波器,分析了BPSK解调算法,并对BPSK接收性能进行了分析。仿真和实测结果表明,在信噪比为-15 d B时,设计的BPSK调制解调器的误码率约为0.3%。     

基于电力载波的供暖温控系统

针对传统供暖温控器结构复杂、精度差、无法统计温度等问题,设计了一款基于电力载波的供暖温控系统。文中重点介绍了基于电力线载波的供暖温控系统的设计原理,并对整套系统硬件电路和软件进行了分析,并设计了相关电路进行试验验证。试验结果表明：文章所研究的供暖温控系统具有电路结构简单、精度高、成本低等优点,满足了供暖公司各项技术要求。     

基于电力载波通信的智能家居远程控制技术研究

针对 ARM9微处理器在智能家居中的应用问题,设计了一种基于 ARM9的电力载波信号在智能家居中的检测控制系统,其中以 S3C2440微处理器芯片为核心,通过对传统方案 CDMA 的改进、系统的模块化处理以及 Web 服务器 Boa 的移植,同时利用 OFDM 在克服噪声和干扰等方面的优势,设计了 OFDM 控制检测电路,很好地解决了传统 CDMA 传输处理的局限性,使电力载波传输信号准确、高效到达各种控制设备,实现对智能家居的远程控制,实验仿真结果表明该系统结构简单,信号提取方便快捷,可移植性好,扩展能力强,可广泛应用基于物联网技术的智能家居控制系统。     

基于电力线载波通信的pH值监测系统设计

针对目前pH值监测采用传统的通信方式局限性,提出利用电力线载波技术传输pH值数据。本监测系统采用LPC2103微处理器和电力线载波通信模块作为pH值采集终端,将pH值数据通过电力线网络传输到上位机显示,实现对pH值的实时监测。