通过基于EMG的人机界面操控拖拉机

哈梅·戈梅斯-吉尔，伊斯雷尔·圣-何塞-冈萨雷斯，路易斯·费尔南多·尼古拉斯-阿隆索和塞尔吉奥·阿隆索-加西亚。 瓦拉多利德大学信号理论、通信与电信工程系，47011 瓦拉多利德，西班牙

摘要

基于肌电图（EMG）的人机界面（HMI）是人类与机器之间的通信通路，其通过获取和处理 EMG 信号进行操作。本文探讨了基于 EMG 的 HMI 在农用拖拉机驾驶中的应用。使用了来自 Emotiv 公司的低成本人机交互界面（HCI）EPOC。该设备通过 14 个盐水传感器，测量并处理来自驾驶员头皮的 EMG 和脑电图（EEG）信号。在我们的测试中，HMI 仅考虑检测驾驶员头皮上的四个经过训练的肌肉事件：眼睛向右看并张嘴，眼睛向右看并闭嘴，眼睛向左看并张嘴，眼睛向左看并闭嘴。基于 EMG 的 HMI 引导与手动引导和自主 GPS 引导进行了比较。一名驾驶员沿着三条不同的轨迹测试这三种引导系统：一条直线、一段台阶和一个圆 circumference。基于 EMG 的 HMI 引导的准确性低于手动引导的准确性，而手动引导的准确性又低于自主 GPS 引导的准确性；在直线上的期望轨迹计算的标准差误差分别为 16 厘米、9 厘米和 4 厘米。由于手动引导与基于 EMG 的 HMI 引导之间的标准差仅不同 7 厘米，而这个差异在农业驾驶中并不相关，因此可以得出结论，基于 EMG 的 HMI 可以以几乎与手动驾驶相同的准确性来驾驶拖拉机。点击这里查看完整报告