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[期刊] 工业工程
[作者]
祝荣欣
为探究联合收获机驾驶人驾驶过程中腰部肌肉变化的生理信息,采用对照方法研究了联合收获机驾驶人腰部肌肉疲劳的演化过程。分别采集了120 min收获驾驶和静坐过程中10名联合收获机驾驶人腰部左右竖脊肌的表面肌电信号,探究不同组别腰部左右竖脊肌表面肌电信号的iEMG (integrated electromyogram)、RMS (root mean square)、MPF、MF和样本熵随驾驶时间的变化规律,探讨各特征参数表征腰部疲劳的效度。结果表明:120 min联合收获机收获驾驶操作后腰部左右竖脊肌产生疲劳;对照组腰部左右竖脊肌表面肌电信号的时域、频域和非线性指标在任务前后无显著差异(P>0.05),实验组腰部左右竖脊肌表面肌电信号的iEMG和RMS随驾驶时间显著上升(P<0.05),而MPF、MF和样本熵显著下降(P<0.05);与线性指标相比,样本熵的变异系数最小,能够较好地表征腰部疲劳的生理信息,稳定性较好。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
祝荣欣
为探究联合收获机驾驶员颈部肌肉疲劳的演化过程，实现颈部肌肉疲劳的客观检测与度量，基于表面肌电信号对联合收获机驾驶员颈部肌肉疲劳的识别问题进行研究。采集了120 min收获驾驶中10名联合收获机驾驶员颈部左右中斜角肌的表面肌电信号，探究颈部中斜角肌表面肌电信号的iEMG、RMS、MPF、MF和样本熵随驾驶时间的变化规律，基于支持向量机构建了联合收获机驾驶员颈部疲劳状态识别模型。结果表明：iEMG和RMS在驾驶任务后显著上升（P＜0.05），而MPF、MF和样本熵在驾驶任务后显著下降（P＜0.05）；通过联合时频分析方法研究发现，联合收获机驾驶员在120min收获驾驶任务后颈部中斜角肌产生疲劳，右侧肌肉产生的疲劳程度更高；联合收获机驾驶员颈部疲劳状态识别模型的识别正确率为89.91%，识别模型性能良好，可有效识别联合收获机驾驶员的颈部肌肉疲劳状态。
[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)
[作者]
胡子谦 王登辉 胡瑞 董万静 丁幼春
为了解决轮式联合收获机在水稻收获作业中操作繁琐及作业质量和效率低的问题，通过采集熟练驾驶员驾驶时收获机位姿信息和驾驶员操作信息，运用神经网络构建了拟人驾驶模型并设计了一种基于拟人驾驶模型的联合收获机导航控制器。根据收获作业需求设计了一种田间套行作业路径规划方法，在保证转弯精度的同时，较好的完成收获作业；与传统PID和常规纯追踪模型相比，拟人驾驶模型控制收敛速度快0.42 s、超调减小0.04 m，具有收敛速度快、超调小等特点。路面直角路线转向试验结果表明，当联合收获机行驶速度分别为0.62、0.82、1.02 m/s时，转弯后超调量不大于0.039 m，在不同行驶速度下仍具有较高的鲁棒性。田间试验结果表明，联合收获机在水稻田中以0.6、0.8、1.0 m/s的速度前进时，直角转向导航跟踪转向后超调量分别不大于0.082、0.086、0.092 m，直线跟踪部分平均绝对偏差分别不大于0.031、0.032、0.034 m。试验结果表明，所设计的拟人驾驶模型导航控制器，能较好的完成水稻收获作业自动导航，为水稻生产无人收获提供技术支撑。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
郭伏 刘莉 吕伟 李明明 韦清毅
探索摇杆式和点触式不同操作方式下，手机游戏操作过程中肌肉疲劳和视觉疲劳的变化规律。选取手游代表“虚荣”游戏作为实验材料，选择24名健康被试进行一个小时手机游戏操作，记录被试的表面肌电、眼动和主观疲劳数据。选取的测量方法对不同操作方式下手机游戏操作过程中的视觉疲劳和肌肉疲劳的评价基本一致，能够有效表征玩家在不同操作方式下随时间的疲劳变化规律。操作方式对操作者的视觉疲劳和肌肉疲劳具有显著影响，点触式的操作方式更易导致玩家的疲劳。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郑培 宋正河 周一鸣
阐述了 PERCL OS测评驾驶疲劳的机理 ,对测试驾驶疲劳的几种方法的测试精度进行了比较 ,认为P80是最好的。应用二维高斯模型、灰度直方图、灰度模式匹配等图像分析和识别手段定位和追踪眼睛睁开、闭合的变化过程 ,统计出眼睛闭合时间。利用概率和数理统计方法给出了一种行之有效的、基于 PERCLOS的机动车驾驶员疲劳程度测评的新算法
[期刊] 物流技术
[作者]
李江天 李敏 宋战兵
为检测驾驶疲劳,基于移动穿戴设备采集了4h模拟驾驶的生理信号(肌电、皮电、心率、血氧饱和度),分析各生理信号确定疲劳阈值,然后将其融合建立驾驶疲劳检测神经网络模型,依据被试者对刺激信号做出反应的时间,并通过脑电指标δ/β和δ对模型进行检验。结果表明,在长时间模拟驾驶过程中,疲劳是一种突变行为;各生理信号可反映驾驶疲劳;多源生理信号融合提高了驾驶疲劳检测模型的准确率,可用于开发可穿戴设备。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郑培 宋正河 周一鸣
据文献介绍 ,全世界每年因交通事故而导致的死亡人数达 6 0万 ,直接经济损失约 12 5亿美元 ,这些事故多与驾驶员疲劳驾驶有关。介绍了国内外对于机动车驾驶员驾驶疲劳程度的测评方法 ,对具代表性的几种方法进行了评述 ,认为美国公路安全管理局推荐的实时测量驾驶疲劳程度优先选择的 PERCL OS法是目前较为有效的测评方法 ,提出我国有关驾驶疲劳程度测评方法的研究应着重于驾驶疲劳的机理和数学模型、检测方法和评价标准等方面 ,并应开展实时、非接触式预警装置的研制 ,实现其商品化
关键词：
驾驶疲劳 测评方法 发展趋势
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张名芳 李桂林 吴初娜 王力 佟良昊
实时监测驾驶人注视区有助于人机共驾汽车理解并判断驾驶人的意图。针对车载环境下算法精度和实时性难以平衡的问题，提出了一种基于轻量型空间特征编码网络(lightweight spatial feature encoding network, LSFENet)的驾驶人注视区估计算法。通过人脸对齐和眼镜移除步骤对采集的驾驶人上半身图像序列进行预处理，得到左右眼图像和人脸关键点坐标；在MobileNetV2的基础上构建基于GCSbottleneck模块的LSFENet特征提取网络，集成注意力机制模块增强关键特征权重，生成左右两眼特征；利用Kronecker积融合眼部与人脸关键点特征，将连续帧图像融合后的特征输入循环神经网络中，得到该图像序列的注视区域估计结果；利用公开数据集和自制数据集对新算法进行测试。实验结果表明：LSFENet算法的注视区估计准确率可达97.08%,每秒能检测约103帧图像，满足车载环境下运算效率和精度需求；LSFENet算法对注视区1、 2、 3、 4、 9的估计准确率均在85%以上，且对不同光照条件和眼镜遮挡情况均具有较强的适应能力。研究结果对驾驶人视觉分心状态识别具有重要意义。
[期刊] 工业工程
[作者]
张树柱 邱兵兵 山家骏 隆清琦
针对城市物流中驾驶员面临的高强度工作环境，考虑配送过程中由疲劳引起的驾驶员配送能力的动态变化，以总配送时间最短为目标构建车辆路径优化模型。模型中引入基于疲劳程度的配送速度函数度量驾驶员配送能力的变化，随后结合广度优先与深度优先搜索策略设计一种改进人工蜂群算法求解该模型，最后通过标准测试集与仿真算例验证模型及算法的有效性。实验结果表明，考虑驾驶员疲劳的影响有助于提升驾驶员工作量的均衡性，降低驾驶员的疲劳程度。研究成果对于物流企业配送方案的制定具有重要的参考意义。
[期刊] 工业工程
[作者]
陈阳坚 孔德刚 吴灿 张怀玉 刘玲
为了预防重型长途货运汽车驾驶员夜间的驾驶疲劳,在京珠高速公路进行实车试验,采集驾驶员的历时心率数据,并以心率增加率和疲劳综合评价值为指标分析和评价驾驶疲劳情况。结果表明:驾驶仓栅式载货车属于轻级劳动强度,疲劳综合评价值为1.300;而驾驶半挂车属于中级劳动强度,疲劳综合评价值为1.624~1.929。进一步通过安全阈值分析得出,重型货车驾驶员每次连续驾驶的时间不宜超过3.0 h。研究结果为夜间重型货车驾驶员合理安排驾驶时间,有效预防驾驶疲劳提供了参考依据。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李文彬 安静贤 崔文彬 王德明
该文通过表面肌电图研究了油锯重量、手把直径和手臂姿势对掌长肌收缩强度的影响．结果表明，重量和手把直径对掌长肌收缩强度的影响很显著，而手臂姿势的影响不显著．通过回归分析求出了３个方程：①握持重量与掌长肌收缩功率的回归方程；②握持力与掌长肌收缩功率的回归方程；③握持重量与所需握持力的回归方程．中国人生理上的合理油锯手把直径和油锯重量分别为３０ｍｍ左右和４～６ｋｇ
关键词：
表面肌电图,掌长肌,油锯,重量,手把直径
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李文彬 王德明 何伟敏
该文通过实验研究了油锯振动对操作者手臂掌长肌收缩强度和疲劳的影响．结果表明，振动加速度大小和振动频率对掌长肌收缩强度的影响都很显著，加速度幅值越大收缩越强烈，２７～１２０Ｈｚ条件下的掌长肌收缩都比静态握持时要大，并且２７～８０Ｈｚ范围内掌长肌收缩最强烈，超过１２０Ｈｚ时，与静态握持时基本相同．肌电图频谱中与激振频率相对应的成分占主导地位，随着激振频率增大，与之对应的肌电成分变小，但也有明显的峰波值．振动频率和暴露时间对掌长肌收缩慢波化的影响很显著．与静态负荷比较，８０Ｈｚ附近的振动易引起掌长肌疲劳，而２７Ｈｚ附近的振动则有减轻掌长肌疲劳的效果．握持开始后３ｍｉｎ内，掌长肌收缩的慢波化进展最快，...
关键词：
油锯,振动,表面肌电图,掌长肌,疲劳
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李文彬 王德明 何伟敏
该文通过实验研究分析了振动对手指和手背皮肤温以及手皮肤电阻的影响．结果表明，手指皮肤温随着振动频率的增加而下降，在正常操作握力和２７℃环境气温条件下，握持１０ｍｉｎ后，中指指尖温度平均下降约２．５℃．手背皮肤温随振动暴露时间的变化不明显，但是振动频率和加速度对手背皮肤温的影响非常显著．无振动的静态情况下，手背皮肤温比有振动时低，８０Ｈｚ时手背皮肤温最高，并且加速度越大皮肤温越高．手指皮肤电阻在握持过程中都呈上升趋势，无振动静态握持时的皮肤电阻值比有振动时的大，２７Ｈｚ时的皮肤电阻值相对较小．总体来看，当频率大于８０Ｈｚ时，加速度较大时皮肤电阻变小．
关键词：
油锯,振动,人体手臂,皮肤温,皮肤电阻
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
章倩 卞钟玟 蒋祖华 沈海峰 王一凡
以驾驶仿真模拟器为平台,从速度(平均速度、最大速度和速度变化)、车道保持(车道位置和车道变化)、险情感知能力(险情点速度、反应时间和碰撞时间)和事故频率四个方面,应用SPSS的独立样本T检验和Mann-Whitney U检验,对30名中国青年驾驶员和30名韩国青年驾驶员的驾驶绩效进行了对比分析。结果显示,两国青年驾驶员在平均速度、车道保持和险情感知能力上有显著性差异,在最大速度、速度变化和事故频率三方面差异不大;中国青年驾驶员比韩国青年驾驶员平均速度低,车道变化小,车道位置更偏向道路中心线,且处理险情更为谨慎。Pearson相关系数显示驾驶里程与平均速度、最大速度和车道变化有显著的正相关性。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈浩 卢伟 赵贤林 王玲 章永年 何小杭
［目的］针对目前四轮农用拖拉机换挡器的特殊结构，设计了新颖的拖拉机驾驶机器人换挡机械手，将拖拉机换挡操纵杆的三维球面运动转化为直角坐标中的二维直线运动，机械手可以沿Ｘ、Ｙ ２个方向的运动来实现选、换挡。［方法］拖拉机换挡操纵杆在Ｘ方向的换挡阻力很小，且选挡位置固定，因此在Ｘ方向采用传统的位置控制；由于拖拉机换挡操纵杆在Ｙ方向换挡时，位置重复性差，换挡过程中的力存在时变、非线性等特征，难以通过位置控制进行纵向换挡，因此，构建基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊ＰＩＤ自适应控制系统，并通过力信号的小波入位检测判断换挡手柄是否成功入位。［结果］仿真结果及在国产ＪＩＮＭＡ（金马）３００Ｅ型拖拉机．．．
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