Jaime Gomez-Gil, Israel San-Jose-Gonzalez, Luis Fernando Nicolas-Alonso and Sergio Alonso-Garcia. Department of Signal Theory, Communications and Telematics Engineering, University ofm Valladolid, 47011 Valladolid, Spanien

Zusammenfassung

Eine elektromyographiebasierte (EMG) Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ist ein Kommunikationsweg zwischen einem Menschen und einer Maschine, der durch die Erfassung und Verarbeitung von EMG-Signalen funktioniert. Dieser Artikel untersucht den Einsatz von EMG-basierten HMIs bei der Lenkung von landwirtschaftlichen Traktoren. Es wurde ein EPOC verwendet, eine kostengünstige Mensch-Computer-Schnittstelle (HCI) der Firma Emotiv. Dieses Gerät misst und verarbeitet mittels 14 Kochsalzlösungssensoren EMG- und elektroenzephalographische (EEG) Signale von der Kopfhaut des Fahrers. In unseren Tests berücksichtigte die HMI nur die Erkennung von vier trainierten Muskelereignissen auf der Kopfhaut des Fahrers: Augen blicken nach rechts und Kiefer geöffnet, Augen blicken nach rechts und Kiefer geschlossen, Augen blicken nach links und Kiefer geöffnet sowie Augen blicken nach links und Kiefer geschlossen. Die EMG-basierte HMI-Lenkung wurde mit der manuellen Lenkung und mit einer autonomen GPS-Lenkung verglichen. Ein Fahrer testete diese drei Lenksysteme entlang von drei verschiedenen Trajektorien: einer gerade Linie, einer Stufe und einem Kreis. Die Genauigkeit der EMG-basierten HMI-Lenkung war geringer als die bei manueller Lenkung erzielte Genauigkeit, welche wiederum geringer war als die durch die autonome GPS-Lenkung erzielte Genauigkeit; die berechneten Standardabweichungen des Fehlers zur gewünschten Trajektorie auf der Geraden betrugen jeweils 16 cm, 9 cm und 4 cm. Da sich die Standardabweichung zwischen der manuellen Lenkung und der EMG-basierten HMI-Lenkung um nur 7 cm unterschied und dieser Unterschied in der landwirtschaftlichen Lenkung nicht relevant ist, kann der Schluss gezogen werden, dass es möglich ist, einen Traktor über eine EMG-basierte HMI mit fast der gleichen Genauigkeit wie mit manueller Lenkung zu steuern.Klicken Sie hier, um den vollständigen Bericht zu lesen