Tele-operation of Flexible Manipulator by using Bio-potential Signals

利用生物电信号遥控柔性机械臂

• 批准号: 12650247
• 负责人: SASAKI Minoru
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12650247/
• 关键词: Bio-potential signals; Human Computer Interface; Teleoperation; EEG; EOG; EMG; Flexible Manipulator; Neural Networks; 生体信号; EOG(眼電); EMG(筋電); EEG(脳波); フレキシブルマニピュレータ; テレオペレーション; ニューラルネットワーク; ウェーブレット変換; Brain-Wave; Human Computer Interfacin

We have been working on the development of systems whereby a person can control a mobile robot, flexible manipulator, and mechanical machines by using the components of his/her brain wave bio-potentials. Such a system is used as a control device employing human eye-movements, facial muscle, and brain wave bio-potentials. As inputs, biofeedback is provided by indications on a computer screen so the human operator can practice his/her inputs before applying them to the control of mechanical systems. The operator's forehead bio-potentials can be acquired and processed in the bio-potential interface system as mechanical systems control source signals. The computer analyzes an operator's EEG (electroencephalographic), EOG (electrooculographic), and EMG (electromyographic) signals in real time. This analyzation is achieved by periodically checking EEG, EOG and EMG signals in real-time. The results are used to control mechanical systems. Operators perform successfully, with accuracy of the control improving with training. The experimental results suggest that mechanical systems can be operated by human brain wave bio-potentials.

我们一直致力于开发一种系统，通过该系统，一个人可以使用他/她的脑电波生物电位的组成部分来控制移动的机器人、柔性机械手和机械设备。这样的系统被用作采用人眼运动、面部肌肉和脑波生物电位的控制装置。作为输入，生物反馈由计算机屏幕上的指示提供，因此人类操作员可以在将其应用于机械系统的控制之前练习他/她的输入。操作者的前额生物电位可以在生物电位接口系统中被采集和处理，作为机械系统控制源信号。计算机可以真实的分析操作员的EEG（脑电图）、EOG（眼电图）和EMG（肌电图）信号。这种分析是通过实时定期检查EEG、EOG和EMG信号来实现的。结果用于控制机械系统。操作员成功地执行，控制的准确性随着培训而提高。实验结果表明，机械系统可以由人类脑电波生物电位操作。

项目成果

2自由度フレキシブルマニピュレータの受動性に関する考察

二自由度柔性机械臂被动性的思考

• 发表时间: 2002
• 期刊: 計測自動制御学会論文集 Vol.38
• 作者: 清水年美;佐々木実
• 通讯作者: 佐々木実

生体信号を利用した移動ロボットのハンズフリーテレオペレーション

利用生物信号对移动机器人进行免提遥控操作

• 发表时间: 2002
• 期刊: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会^'02講演論文集 1P1-J04(CD-ROM)
• 作者: 和田栄治;佐々木実;崔京虎
• 通讯作者: 崔京虎

K.Choi, M.Sasaki: "EEG Data Classification with Several Mental Tasks"Proc. 2002 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. (2002)

K.Choi，M.Sasaki：“脑电图数据分类与多个心理任务”Proc。

佐々木実, 柴田治人, P.K.C.Wang, 山田博行: "フレキシシブルマイクロマニュピュレータのねじり協調制御"日本機会学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'02講演論文集. (CD-ROM). (2002)

Minoru Sasaki、Haruto Shibata、P.K.C.Wang、Hiroyuki Yamada：“柔性微操纵器的扭转协作控制”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议 02 论文集（CD-ROM）。

Choi Kyoungho, Minoru Sasaki: "Recognition of Emotion with BrainComputer Interface"Proc.ICMIT01'. 396-399 (2001)

Choi Kyoungho、Minoru Sasaki：“用脑机接口识别情绪”Proc.ICMIT01。