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研究生:林誌麒
論文名稱:結合腦波與三軸陀螺儀之行動輔助系統
論文名稱(外文):Integration EEG and Three Axis Gyroscope Technique for Walking Assistive System
指導教授:陳德請陳德請引用關係
口試委員:張榮森丁挺洲
口試日期:2014-07-14
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:資訊電機工程碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:腦波紅外線傳輸陀螺儀步進馬達
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摘要
本論文進行結合腦波及三軸陀螺儀之行動輔助系統之研究,係利用腦波前額單極擷取器擷取腦波信號,將擷取的腦波專注數值(Attention Data) 經紅外線傳輸給微處理器進行處理及比對,之後啟動控制端完成遠端控制。
本系統分為三個單元,第一單元是腦波擷取及紅外線發射端(IR Transmitter),腦波信號經微處理器處理後將專注數值透過編碼IC編碼,編碼信號經混波IC與振盪IC的載波結合後驅動NIR LED,專注數值由紅外線傳送到紅外線接收端。第二單元為紅外線接收端,腦波專注紅外線信號被紅外線接收端接收及解碼IC解碼後,由微處理器進行處理及判斷,當接收到的腦波專注值大於設定值時,便會啟動第三單元行動方向輔助控制端。第三單元為三軸陀螺儀、步進馬達與驅動電路組成的行動方向輔助控制端,利用三軸陀螺儀檢測各軸的姿態控制X、Y軸步進馬達的運轉,完成行動輔助系統。
本系統可以正確擷取腦波專注信號與經由紅外線傳送專注信號,配合三軸陀螺儀以控制控制端的步進馬達的運轉,實驗結果成功率為100%。
關鍵字:腦波、紅外線傳輸、陀螺儀、步進馬達。
目錄
誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 xii
第一章 緒 論 1
1.1研究動機及背景 1
1.2研究目的與方法 3
1.3文獻探討 4
1.4論文架構 6
第二章 原 理 7
2.1 陀螺儀 7
2.2 紅外線傳輸 11
2.3載波(Carrier)與調變(modulation) 13
2.4 腦波前額單極擷取器 14
2.5 類比/數位轉換器ADC0809 17
2.6 步進馬達 20
2.7 步進馬達驅動IC-FT5754 22
第三章 系統架構 24
3.1腦波擷取與紅外線發射端 27
3.2 紅外線接收端 32
3.3 行動方向輔助控制端 34
第四章 實驗與結果 39
4. 1 腦波擷取及紅外線發射端測試 41
4.2 紅外線接收端測試 47
4.3 行動方向輔助控制端測試 53
4.4系統驗證測試 60
第五章 結論與未來展望 64
參考文獻 68
附件一、腦波擷取及紅外線發射端程式 70
附件二、紅外線接收端程式 75
附件三、行動方向輔助控制端程式 79
參考文獻
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[8]MEMS陀螺儀-維基百科
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[18]6N137 datasheet,http://www.fairchildsemi.com/ds/6N/6N137.pdf
[19]HT-12E datasheet, http://www.eleinmec.com/datasheets/ds_holtek_ht12e.pdf
[20]HT-12D datasheet, http://www.holtek.com/pdf/consumer/2_12dv120.pdf
[21]VSMY7852X01datasheet,
http://www.vishay.com/docs/81146/vsmy7852.pdf
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