SSVEP 脑控无人机
实验简介
SSVEP 脑控无人机*是一种基于稳态视觉诱发电位（Steady-State Visual Evoked Potential）的脑机接口实验范式。当被试注视以特定频率闪烁的视觉刺激时，大脑视觉皮层会产生与刺激频率相同的脑电响应。系统通过解码 SSVEP 信号识别被试的注视目标，并将其转换为无人机的控制指令。
实验演示
实验参数
| 参数 | 值 | 说明 |
|---|---|---|
| 屏幕分辨率 | 1920×1080 | 全屏模式 |
| 屏幕刷新率 | 60 Hz | 影响闪烁频率精度 |
| 试次数 | 20 | 每个条件 |
| 采样率 | 500 Hz | EEG 数据采集 |
| 刺激时长 | 5.0 秒 | 每次闪烁刺激持续时间 |
| 试次间隔 | 0.5 秒 | 刺激间间隔 |
| 控制指令 | 4 类 | 左/右/前/停 |
刺激频率配置
| 通道位置 | 闪烁频率 | 无人机指令 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 左上角 | 8.0 Hz | 向左飞行 | 低频刺激 |
| 右上角 | 10.0 Hz | 向右飞行 | 中低频刺激 |
| 左下角 | 12.0 Hz | 向前飞行 | 中高频刺激 |
| 右下角 | 15.0 Hz | 悬停/停止 | 高频刺激 |
实验流程
- 准备阶段 - 佩戴 EEG 帽，检查信号质量，放置枕叶区电极（O1, O2, Oz）
- 校准阶段 - 采集各频率 SSVEP 响应，训练分类器（CCA/PSD）
- 练习阶段 - 5 个练习试次，熟悉闪烁刺激和注视任务
- 正式实验 - 20 个正式试次/条件
- 在线控制 - 实时解码 SSVEP 信号，识别注视目标并控制无人机
- 数据保存 - 记录 EEG 数据、注视目标、分类结果和控制精度
SSVEP 信号处理
信号采集 → 带通滤波 (8-30Hz) → 特征提取 → 分类识别 → 控制指令
↓ ↓ ↓
枕叶区电极 CCA/PSD 频率匹配
推荐电极位置
- O1, O2, Oz - 主要视觉皮层区域
- POz - 顶枕区（可选）
- 参考电极 - 乳突或耳垂
注意事项
- 确保 EEG 电极阻抗 < 10kΩ，枕叶区信号质量良好
- 被试需保持头部稳定，减少眼动和眨眼伪迹
- 实验环境光照保持恒定，避免屏幕反光
- 被试与屏幕距离保持在 60-80cm
- 有光敏性癫痫史的被试禁止参加实验
- 如感视觉疲劳可申请短暂休息
- 刺激频率需根据屏幕刷新率校准（60Hz 推荐）