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目前,随着社会老龄化的日益加剧以及各种自然灾害、疾病、交通事故的发生,患有运动功能障碍的老人和残障人士的数量日益增加。如何满足此类人群的自主移动需要,提高他们的生活质量具有重要研究意义。作为脑-机接口(brain-computer interface,BCI)技术在现实生活中的重要应用,脑控轮椅(brain-controlled wheelchair,BCW)系统建立了一种全新的、不依赖于外周神经和肌肉组织的控制通路,通过对用户脑部信号进行编解码实现轮椅控制,使得重度运动功能障碍患者自主操控轮椅满足日常生活需要成为可能。为此,本文进行了BCW系统关键技术研究,基于稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)搭建了BCW系统和模拟训练系统,并进行了实验测试。本文研究内容主要包括:(1)针对BCW系统搭建需要,研究设计了基于SSVEP的BCI。采用采样正弦编码方法进行刺激呈现,按照需要的频率进行闪烁刺激,有效地诱发了SSVEP信号。确定了系统的脑电采集与预处理方案,包括电极选择、采样频率和滤波参数设置等。同时,使用滤波器组典型相关分析算法实现了对SSVEP信号刺激频率的有效检测。(2)设计搭建了基于SSVEP的BCW系统。从硬件和软件两方面进行BCW实现。用户通过BCI选择运动控制命令,经过TCP/IP通信传送给轮椅,进而实现控制轮椅运动,满足移动需要。最后,通过准确率实验和轮椅控制实验验证了BCW系统的良好性能,具有一定的实用性。(3)为了提高用户的BCW控制能力,在搭建的BCW系统的基础上设计实现了BCW模拟训练系统。首先根据室内环境信息进行二维栅格环境建模。根据训练或实际应用需要进行训练方案设计,同时使用A-star算法进行路径规划。设计轮椅运动控制方式及命令,构建轮椅运动学模型。通过BCI分析用户的命令,根据命令控制模拟BCW在模拟训练场景中运动,进而实现控制训练。最后,设计实验及评分机制用于衡量用户的控制表现和系统的训练效果。通过实验验证了在本系统的训练下受试者的BCW控制能力得到了有效提高,表明训练系统为促进BCW应用提供了一个有效的辅助方法。