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Conduzindo um Trator por Meio de uma Interface Homem-Máquina Baseada em EMG
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Jaime Gomez-Gil, Israel San-Jose-Gonzalez, Luis Fernando Nicolas-Alonso e Sergio Alonso-Garcia. Departamento de Teoria de Sinais, Comunicações e Engenharia de Telemática, Universidade de Valladolid, 47011 Valladolid, Espanha
Resumo
Uma interface homem-máquina (HMI) baseada em eletromiografia (EMG) é um caminho de comunicação entre um humano e uma máquina que opera por meio da aquisição e processamento de sinais de EMG. Este artigo explora o uso de HMIs baseadas em EMG na direção de tratores agrícolas. Um EPOC, uma interface de baixo custo homem-computador (HCI) da empresa Emotiv, foi empregada. Este dispositivo, por meio de 14 sensores salinos, mede e processa sinais de EMG e eletroencefalográficos (EEG) do couro cabeludo do motorista. Em nossos testes, a HMI levou em consideração apenas a detecção de quatro eventos musculares treinados no couro cabeludo do motorista: olhos olhando para a direita e mandíbula aberta, olhos olhando para a direita e mandíbula fechada, olhos olhando para a esquerda e mandíbula aberta, e olhos olhando para a esquerda e mandíbula fechada. A orientação HMI baseada em EMG foi comparada com a orientação manual e com a orientação autônoma por GPS. Um motorista testou esses três sistemas de orientação ao longo de três trajetórias diferentes: uma linha reta, um degrau e uma circunferência. A precisão da orientação HMI baseada em EMG foi inferior à precisão obtida pela orientação manual, que por sua vez foi inferior à precisão obtida pela orientação autônoma por GPS; as desvios padrão computados do erro em relação à trajetória desejada na linha reta foram 16 cm, 9 cm e 4 cm, respectivamente. Como a diferença de desvio padrão entre a orientação manual e a orientação HMI baseada em EMG diferiu apenas 7 cm, e essa diferença não é relevante na direção agrícola, pode-se concluir que é possível dirigir um trator por meio de uma HMI baseada em EMG com quase a mesma precisão que com a direção manual.Clique aqui para ler o relatório completo
Jaime Gomez-Gil, Israel San-Jose-Gonzalez, Luis Fernando Nicolas-Alonso e Sergio Alonso-Garcia. Departamento de Teoria de Sinais, Comunicações e Engenharia de Telemática, Universidade de Valladolid, 47011 Valladolid, Espanha
Resumo
Uma interface homem-máquina (HMI) baseada em eletromiografia (EMG) é um caminho de comunicação entre um humano e uma máquina que opera por meio da aquisição e processamento de sinais de EMG. Este artigo explora o uso de HMIs baseadas em EMG na direção de tratores agrícolas. Um EPOC, uma interface de baixo custo homem-computador (HCI) da empresa Emotiv, foi empregada. Este dispositivo, por meio de 14 sensores salinos, mede e processa sinais de EMG e eletroencefalográficos (EEG) do couro cabeludo do motorista. Em nossos testes, a HMI levou em consideração apenas a detecção de quatro eventos musculares treinados no couro cabeludo do motorista: olhos olhando para a direita e mandíbula aberta, olhos olhando para a direita e mandíbula fechada, olhos olhando para a esquerda e mandíbula aberta, e olhos olhando para a esquerda e mandíbula fechada. A orientação HMI baseada em EMG foi comparada com a orientação manual e com a orientação autônoma por GPS. Um motorista testou esses três sistemas de orientação ao longo de três trajetórias diferentes: uma linha reta, um degrau e uma circunferência. A precisão da orientação HMI baseada em EMG foi inferior à precisão obtida pela orientação manual, que por sua vez foi inferior à precisão obtida pela orientação autônoma por GPS; as desvios padrão computados do erro em relação à trajetória desejada na linha reta foram 16 cm, 9 cm e 4 cm, respectivamente. Como a diferença de desvio padrão entre a orientação manual e a orientação HMI baseada em EMG diferiu apenas 7 cm, e essa diferença não é relevante na direção agrícola, pode-se concluir que é possível dirigir um trator por meio de uma HMI baseada em EMG com quase a mesma precisão que com a direção manual.Clique aqui para ler o relatório completo
Jaime Gomez-Gil, Israel San-Jose-Gonzalez, Luis Fernando Nicolas-Alonso e Sergio Alonso-Garcia. Departamento de Teoria de Sinais, Comunicações e Engenharia de Telemática, Universidade de Valladolid, 47011 Valladolid, Espanha
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Uma interface homem-máquina (HMI) baseada em eletromiografia (EMG) é um caminho de comunicação entre um humano e uma máquina que opera por meio da aquisição e processamento de sinais de EMG. Este artigo explora o uso de HMIs baseadas em EMG na direção de tratores agrícolas. Um EPOC, uma interface de baixo custo homem-computador (HCI) da empresa Emotiv, foi empregada. Este dispositivo, por meio de 14 sensores salinos, mede e processa sinais de EMG e eletroencefalográficos (EEG) do couro cabeludo do motorista. Em nossos testes, a HMI levou em consideração apenas a detecção de quatro eventos musculares treinados no couro cabeludo do motorista: olhos olhando para a direita e mandíbula aberta, olhos olhando para a direita e mandíbula fechada, olhos olhando para a esquerda e mandíbula aberta, e olhos olhando para a esquerda e mandíbula fechada. A orientação HMI baseada em EMG foi comparada com a orientação manual e com a orientação autônoma por GPS. Um motorista testou esses três sistemas de orientação ao longo de três trajetórias diferentes: uma linha reta, um degrau e uma circunferência. A precisão da orientação HMI baseada em EMG foi inferior à precisão obtida pela orientação manual, que por sua vez foi inferior à precisão obtida pela orientação autônoma por GPS; as desvios padrão computados do erro em relação à trajetória desejada na linha reta foram 16 cm, 9 cm e 4 cm, respectivamente. Como a diferença de desvio padrão entre a orientação manual e a orientação HMI baseada em EMG diferiu apenas 7 cm, e essa diferença não é relevante na direção agrícola, pode-se concluir que é possível dirigir um trator por meio de uma HMI baseada em EMG com quase a mesma precisão que com a direção manual.Clique aqui para ler o relatório completo