脑意图受限映射下的四足机器人脑机行为交互机理与协作控制研究

项目名称： 脑意图受限映射下的四足机器人脑机行为交互机理与协作控制研究

项目编号： No.61203348

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化学科

项目作者： 贾文川

作者单位： 上海大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 脑控仿生机器人具有广阔的应用前景。面对可解码脑电信号模式数量少、解码存在时间延迟与误码等脑机接口技术现状对脑控机器人发展的制约，本项目以四足机器人为对象，针对人脑意图受限映射下脑机交互与协作的基础理论与关键技术，围绕具有多层次人脑意图识别和容差容错机制特征的脑机交互，以及脑控机器人动作行为控制等科学问题开展研究，具体包括：复杂任务环境中的脑机交互作用机理和协作机制；脑电信号解码容差与意图识别容错；脑控仿生机器人的行为控制体系结构和动作生成方法；脑控四足机器人的原理样机研制与综合测试评价等。本项目的顺利实施预期在理论和技术上有所突破：揭示脑机交互作用机理，提出面向复杂任务环境的具有人脑意图识别和脑电信号容错的脑机协作方法；提出脑控四足机器人的行为控制体系结构、动作生成方法与优化方法；研发脑控四足机器人系统原理样机。本项目的研究具有基础性和前瞻性，并将有力推动脑控机器人的应用进程。

中文关键词： 四足机器人；脑机接口；人机协作；运动控制；样机测试

英文摘要： Direct brain-controlled bionic robots have wide application prospect. In view of the constraints - - the lack of EEG signal mode, delay of decoding time and decoding error - - of the current technology of brain-computer interface on the development of EEG controlled robots, this project adopts the quadruped robot as the research object, conducts research on the scientific issues, such as: basic theory and key technology of brain-machine interaction when the mapping of movement intention is limited; multi-level intention recognition, fault tolerance mechanism and motion control of EEG controlled robot behavior. Detailed research topics include: mechanisms of brain machine interaction and coordination in the tasks in complex environment; EEG decoding tolerance and intention recognition fault-tolerant; the behavior control architecture and action generation method of the EEG controlled robots; prototype development, testing and evaluation of the EEG controlled quadruped robot. The smooth implementation of this project is expected to bring breakthrough in the theoretical and technical perspectives: reveal the mechanism of brain-computer interaction, and propose, for the complex task environment, the approach of intention recognition and EEG tolerance of the human machine collaboration; propose optimization methods

英文关键词： quadruped robot；brain machine interface；human robot cooperation；motion control；prototype experiment