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SSVEP-BCI抗自由眨眼稳定性的ANFIS方法被引量：1: 2019年; 针对伪迹干扰下脑机接口稳定性问题,以自由眨眼动作下稳态视觉诱发脑机接口的稳定性为切入点,进行了稳态视觉诱发脑电信号去眼电伪迹(electroculography,简称EOG)研究。提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(adaptive neuro-fuzzy inferency system,简称ANFIS)的无眼电电极下脑电信号眼电伪迹的自适应消除方法并进行实验,验证该方法对自由眨眼动作下稳态视觉诱发脑机接口稳定性的提高。该伪迹消除方法通过自适应神经模糊推理系统逼近眼电信号源至眼电伪迹的非线性变换函数,达到消除脑电信号中眼电伪迹的目的。算法通过前额叶区脑电信号获得替代性眼电信号源,经延时处理后,输入自适应噪声消除器中以消除各通道脑电信号中的眼电伪迹。通过自由眨眼动作下稳态视觉刺激实验,对该伪迹消除方法中各参数及函数的选择进行了研究,并将该方法与经典滤波和传统独立成分分析(independent component analysis,简称ICA)进行对比,证明了该方法在消除眼电伪迹的情况下保留了稳态视觉刺激的有效信息,识别正确率较经典滤波相比最高提高了6.25%,较传统ICA相比最高提高10%,保证了稳态视觉诱发脑机接口在自由眨眼动作下的稳定性。; 陆竹风张小栋张黎明李瀚哲李睿; 关键词：脑机接口自适应神经模糊推理系统

用于稳态视觉诱发电位特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法被引量：8: 2017年; 针对稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)范式下脑电信号(electroencephalograph,EEG)信噪比低、限制其识别正确率提高及脑-机接口应用等问题,根据EEG随机性、近似平稳的特点,提出了用于SSVEP特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法。该方法利用短时傅里叶变换对EEG进行时频分析,并通过同步压缩变换对时频平面的能量在频率方向进行重新分配,获得频率曲线更加集中的时频表达;同时为提高EEG信噪比,提取SSVEP脑电中特征频率附近信号进行重构,并利用典型相关分析进行分类识别,有效提高了最终识别正确率。仿真和实验结果表明,该方法极大地提高了信号的信噪比,具有良好的抗噪声性能和信号提取精度,且与传统的经验模态分解和常规滤波方法相比,该方法平均识别正确率最多分别提高了9.98%和4.38%,平均信息传输率最多分别提高了7.57bit/min和2.69bit/min,有效提高了SSVEP范式下脑-机接口的工作性能。; 张黎明张小栋陆竹风李睿; 关键词：稳态视觉诱发电位脑-机接口

无先验参考的脑电信号伪迹去除方法: 2017年; 在深入分析脑电信号各伪迹成分特征的基础上,结合传统滤波方法,提出了一种不需要眼电信号参考的脑电信号伪迹去除方法。脑电信号原始数据可视作由纯净脑电信号、环境噪声、动作杂波及人体自身伪迹成分所构成的混合信号,利用传统滤波方法去除环境噪声及动作杂波,结合盲源分离算法提取人体自身伪迹成分并完成伪迹成分自动识别与去除以及纯净脑电信号的重构工作,以实现纯净脑电信号有效提取过程。经实验验证,该无先验参考的脑电信号伪迹去除方法切实可行,可有效去除伪迹,提高脑电信号信噪比。; 陆竹风张小栋张黎明张强; 关键词：脑电信号信号处理

十自由度假手结构设计及动力学建模仿真: 2016年; 针对传统假手运动不够顺畅和不够灵活的缺点,参考人手的结构,设计了一种五指十自由度的假手。该假手采用模块化的设计思想,除拇指外的四指尺寸结构完全相同,每个手指具有2个屈曲自由度;拇指具有屈曲和侧摆2个自由度。在此结构的基础上,针对拇指和食指进行了动力学建模,并通过Matlab数值仿真和ADAMS虚拟实验的对比,验证了动力学模型的正确性。; 田艳举张小栋张黎明; 关键词：齿轮传动动力学

面向假肢的场景动画稳态视觉诱发脑控方法被引量：6: 2017年; 针对现有脑控假肢技术的控制精度低、稳定性差的问题,基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的产生机理,提出一种由场景动画稳态视觉诱发的脑控新范式。该范式以正常人或残疾人的生活场景为刺激源蓝本,根据智能假肢的控制目标,在将生活场景分解为对应的独立刺激场景图、且对其进行灰度标准化处理后,采用方波调制模式对一组对比鲜明的黑白反转色图片进行视觉刺激,由此诱发出一种基于场景动画的SSVEP;进而,通过对场景动画的SSVEP神经传导过程进行数学建模与仿真,建立了一种基于典型相关分析(CCA)的脑电信号处理方法。在专用于场景动画SSVEP的智能假肢脑控平台上进行实验,系统的平均正确率为91.41%,平均信息传输率为15.32bit/min,其最高平均识别率达到了98.44%。实验结果表明:该方法可将正常人生活场景图与传统稳态视觉诱发方法进行结合,不仅能够提高假肢动作的平均识别精度和信息传输率,而且具备可降低使用者视觉疲劳的作用。; 李睿张小栋张黎明陆竹风; 关键词：视觉诱发

齿轮弯曲应力的光纤动态测试系统设计被引量：3: 2016年; 为了实现对齿轮弯曲应力的测量,本文在分析布拉格光纤光栅(FBG)应力传感模型的基础上,提出一种齿轮弯曲应力的光纤动态测试系统设计方案。进而利用耦合模式理论对FBG的光谱特性进行分析,并确定了用于齿轮弯曲应力测量的光纤光栅探头参数;根据齿轮弯曲应力的分布规律,对光纤探头的布置方式和光纤传输路径进行设计。然后,设计基于F-P滤波器的光纤光栅解调系统,仿真结果验证了解调系统设计的有效性和合理性。最后,通过理论分析得出,该测量方案具有结构简单,抗电磁干扰,适合于分布式测量等特点。; 张黎明张小栋牛杭; 关键词：布拉格光纤光栅

仿生假手的温度感知技术研究被引量：1: 2015年; 为了使仿生假手能最大程度地模仿人手的感知功能,首先根据人类的实际需求进行温度感知方案的论证,然后针对假手的温度传感器进行选型并进行测温原理分析;根据选定的方案,进行温度感知各个模块的设计;最后搭建整个测温系统并利用Proteus进行仿真分析,最后针对该系统进行了实验验证,实验结果表明,具有该温度感知系统的假手能够实现待抓取物温度感知功能,且不影响假手的正常抓握。; 田艳举张小栋张黎明; 关键词：温度感知

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张黎明

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