基于SSVEP的脑控飞行器的研究与实现.doc

摘要：随着计算机技术的不断发展，人机接口（human computer interface）扮演着越来越重要的角色，BCI技术为人们提供了一种与外界交流的新方式。脑-机接口的发展促进了各个交叉学科间的紧密合作，在医学工程方面、休闲娱乐领域等有所体现。而飞行器随着传感器，处理器的发展已经在很多领域有了应用。并且如今用“意念“控制身边的设备越来越流行，也是当今世界研究的热点。本文主要研究基于SSVEP脑控飞行器研究与实现。

本文在设计的过程中，通过4个步骤来实现，首先是信号采集系统，本次研究采用的是由LCD作为刺激器，然后利用脑电采集器进行信号处理系统，将采取到的脑电信号进行预处理、特征提取和识别分类。其次，完成了基于STM32的微型四旋翼，实现了飞行器的飞行。最后通过通信模块完成脑电采集器通信，实行大脑控制飞行器的目的。

关键词：脑机接口；飞行器 ；SSVEP；

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1课题研究与意义-1

1.2 研究现状-2

1.3 本文研究的内容和方法-2

第二章 系统飞行器硬件设计-4

2.1系统飞行器硬件方案概述-4

2.2系统飞行器硬件设计-4

2.2.1 主控电路模块-4

2.2.2 姿态传感器模块-5

2.2.3 电源模块-6

2.2.4电池电压检查模块-7

第三章 SSVEP系统设计-8

3.1 视觉刺激器的设计-8

3.1.1 稳态视觉电位（SSVEP）介绍-8

3.1.2 视觉刺激器的类型和参数-8

3.1.3 LCD刺激器的设计-9

3.2脑电采集器的使用-10

3.2.1 导电盐水的配置-11

3.2.2 电极帽的安装-11

3.2.3 网络配置-12

3.2.4 阻抗调试-13

第四章 系统软件设计-15

4.1 软件开发平台介绍-15

4.2飞行器软件设计主流图介绍-15

4.3姿态算法介绍-16

4.4 PID算法介绍-18

4.4.1 PID控制简介-18

4.4.2 PID整定手段-18

4.4.3串级控制器-19

4.5无线通信控制-21

第五章 系统测试-23

5.1 四轴PID参数整定-23

5.2 脑控飞行器识别测试-25

结束语-27

致  谢-28

参考文献-29

附录A 硬件PCB图-31