專利名稱：一種腦電智能玩具車的制作方法
技術領域：
本發明腦電智能玩具車及其控制方法屬于玩具領域，特別是涉及一種智能玩具車。
背景技術：
目前市場上有各式各類的電動玩具車，主要分三大類可以通過無線遙控器控制的遙控車、帶有自動控制的智能車以及只提供動力裝置的簡易型電動玩具車。而作為電動玩具車的主要客戶群是正處于智力開發階段的兒童，這個年齡階段的兒童學習模仿能力強，但注意力容易分散，注意力問題成為兒童學習方面的最大障礙，如何使其在娛樂的同時，能夠訓練其專注度，是目前兒童玩具開發的一個重點也是難點，帶有腦電智能控制功能的玩具車在給兒童帶來操控樂趣的同時，還可以有效訓練其專注度，達到良好的效果。該玩具車也適合有認知功能障礙的老年人，娛樂的同時達到認知康復的目的。

發明內容
本發明的目的是提供一種在娛樂時開發鍛煉兒童、老年人注意力集中度的智能玩具車，在娛樂過程中，加入訓練游戲者思維控制能力的功能。本發明的技術方案是一種腦電智能玩具車，包括智能腦電耳機控制器和電動玩具車；所述智能腦電耳機控制器包括腦電波傳感器、數據處理模塊和無線數據發送模塊，所述腦電波傳感器的輸出端與介入數據處理模塊輸入端；所述數據處理模塊的輸出端與無線數據發送模塊的輸入端連接；所述數據處理模塊對腦電波傳感器的輸入信號進行濾除干擾、提取腦電特征后經無線數據發送模塊發送出去；所述電動玩具車包括玩具車本體和電動車控制模塊，所述電動車控制模塊包括無線數據接收模塊、電動車驅動電路、多路偏差傳感器和嵌入式處理器；所述嵌入式處理器的輸入數據接口分別與所述無線數據接收模塊和多路偏差傳感器連接，輸出數據接口與電動車驅動電路連接，所述無線數據接收模塊接收所述無線信號發送模塊發送的數據，所述嵌入式處理器對無線數據接收模塊的數據和所述多路偏差傳感器的數據進行處理后，得到控制信號輸出到電動車驅動電路。進一步，所述電動玩具車還包括輔助遙控器，用于控制電動車運動估計。進一步，所述多路偏差傳感器為多個不同方向的連續測距的超聲波傳感器。進一步，所述無線數據發送模塊為藍牙數據發送器，所述無線數據接收模塊為藍牙數據接收器。進一步，所述無線數據發送模塊為射頻數據發送器，所述無線數據接收模塊為射頻數據接收器
本發明的有益效果是智能腦電耳機控制器采集和發送腦電波信號，通過電動車控制模塊接收和控制電動玩具車的運動，實現了通過腦電波對電動玩具車的有效控制，同時通過多路偏差傳感器和嵌入式處理器的配合實現了對環境的感知和對周圍障礙的躲避。該玩具車可以使用不同場地環境的情況，以保證車能夠按要求行駛，同時腦電波的控制可以實現邏輯思維訓練的效果，適合一般的兒童、老人及其它用戶，同時又能充分的發揮其想象空間，對其智力的開發有很好的效果。


圖I智能腦電耳機控制器電路示意圖2電動車控制模塊電路示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明專利做進一步說明。本發明的實施例由電動玩具車和智能腦電耳機控制器組成，如圖I所示，智能腦電耳機控制器利用內部集成的腦電采集芯片NeuroSky公司的TGAT1-L64芯片對操作者的腦電數據進行采集，同時將被采樣數據，通過高通濾波、低通濾波，數據分段、偽跡檢測、參考點轉換、基線校正等方法去除諸如眼動、心電、肌電的干擾信號，提取有效的腦電特征并分析給出相應控制指令；再由腦電耳機集成的藍牙或射頻接口將指令數據發送給智能玩具車的信號接收電路。如圖2所示，在電動玩具車上設置有外部數據指令接收電路，負責接收智能腦電耳機控制器傳送的控制指令。游戲者可以通過EPRME、BCI2000編制的刺激呈現程序預先完成相關腦電采集過程的訓練，以此提高腦電信號的采集質量及準確性，在完成腦電信號的采集和處理后，如果達到規定門限幅值的腦電信號則啟動控制玩具車，車將自動按照使用者的思維方式開始工作，動力裝置驅動車進行運動。電動玩具車在車身上同時設置有多個不同方向的連續測距的超聲波傳感器，其根據要求對周圍環境進行監測并返回相關數據，智能玩具車內部嵌入式處理器根據指令配合傳感器協同工作，當玩具車處在運動過程中時，超聲傳感器將對環境進行測量，并將數據返回，嵌入式處理器根據要求控制電動玩具車的前進、后退、轉彎或其它動作，從而實現按預定行駛路線行走的同時可以有效繞開障礙物。電動玩具車還包括電源部分和輔助遙控器，電源部分用于為電動玩具車提供動力，輔助遙控器對電動玩具車的運動情況進行方位修正。本發明的腦電智能玩具車，除了進行常規動作外，也可以通過本系統完成多機競速賽，通過檢測腦電信號的專注度，在封閉賽道內控制小車運行的速度，集中度越高，車速越快，集中度越低，車速越慢，以此訓練游戲者的思維專注度。實施例中的腦電智能耳機控制器的藍牙數據發送器可以替換為是射頻或者采用其它無線協議的信號傳輸裝置，超聲波傳感器可以替換為紅外、激光或其它高精度傳感器。
權利要求
1.一種腦電智能玩具車，包括智能腦電耳機控制器和電動玩具車；其特征在于，所述智能腦電耳機控制器包括腦電波傳感器、數據處理模塊和無線數據發送模塊，所述腦電波傳感器的輸出端與介入數據處理模塊輸入端；所述數據處理模塊的輸出端與無線數據發送模塊的輸入端連接；所述數據處理模塊對腦電波傳感器的輸入信號進行濾除干擾、提取腦電特征后經無線數據發送模塊發送出去；所述電動玩具車包括玩具車本體和電動車控制模塊，所述電動車控制模塊包括無線數據接收模塊、電動車驅動電路、多路偏差傳感器和嵌入式處理器；所述嵌入式處理器的輸入數據接口分別與所述無線數據接收模塊和多路偏差傳感器連接，輸出數據接口與電動車驅動電路連接，所述無線數據接收模塊接收所述無線信號發送模塊發送的數據，所述嵌入式處理器對無線數據接收模塊的數據和所述多路偏差傳感器的數據進行處理后，得到控制信號輸出到電動車驅動電路。
2.根據權利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述電動玩具車還包括輔助遙控器，用于控制電動車運動估計。
3.根據權利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述多路偏差傳感器為多個不同方向的連續測距的超聲波傳感器。
4.根據權利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述無線數據發送模塊為藍牙數據發送器，所述無線數據接收模塊為藍牙數據接收器。
5.根據權利要求I所述的一種腦電智能玩具車，其特征在于，所述無線數據發送模塊為射頻數據發送器，所述無線數據接收模塊為射頻數據接收器。
全文摘要
本發明公開一種腦電智能玩具車，包括智能腦電耳機控制器和電動玩具車；所述智能腦電耳機控制器包括腦電波傳感器、數據處理模塊和無線數據發送模塊，所述腦電波傳感器的輸出端與介入數據處理模塊輸入端；所述數據處理模塊的輸出端與無線數據發送模塊的輸入端連接；所述電動玩具車包括玩具車本體和電動車控制模塊，所述電動車控制模塊包括無線數據接收模塊、電動車驅動電路、多路偏差傳感器和嵌入式處理器；所述嵌入式處理器的輸入數據接口分別與所述無線數據接收模塊和多路偏差傳感器連接，輸出數據接口與電動車驅動電路連接。該玩具車實現了腦電波對電動車的控制，可以使用不同場地環境的情況，同時實現邏輯思維訓練的效果。
文檔編號A63H17/00GK102580322SQ20121006433
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者何可人, 鄒凌 申請人:常州大學