Revisión sobre sistemas hápticos de asistencia a la conducción basados en el comportamiento operativo del volante de los conductores
Autores: Noubissie Tientcheu, Simplice Igor; Du, Shengzhi; Djouani, Karim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Revisión sobre sistemas hápticos de asistencia a la conducción basados en el comportamiento operativo del volante de los conductores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Disponibilidad
Técnicas de asistencia
Interfaces de interacción háptica
Factores de comportamiento al conducir
Incertidumbres
Sistema de retroalimentación háptica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
Con la disponibilidad de técnicas de asistencia modernas, inteligencia ambiental y el Internet de las Cosas (IoT), se han desarrollado diversos entornos de asistencia innovadores, como sistemas de asistencia para la conducción (DAS), donde el conductor humano puede recibir asistencia física y emocional. En este sistema de colaboración humano-máquina, las interfaces de interacción háptica son comúnmente empleadas porque proporcionan a los conductores una forma más manejable de interactuar con otros componentes. Desde el punto de vista de la teoría de sistemas de control, este es un típico sistema de control de retroalimentación de lazo cerrado con un humano en el bucle. Para que dicho sistema funcione de manera efectiva, tanto los factores del comportamiento de conducción como los componentes electromecánicos deben ser considerados. Sin embargo, el principal desafío es cómo lidiar con el alto grado de incertidumbre en el comportamiento humano. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una visión general perspicaz del trabajo relevante. Se discute y evalúa el impacto de varios tipos de sistemas de asistencia para la conducción háptica (sistemas de guía y advertencia háptica) en el rendimiento del comportamiento de conducción. Además, se investigan extensamente varios sistemas de modelado del comportamiento de conducción. Además, se analizan y discuten los controladores de comportamiento de conducción de última generación en sistemas conductor-vehículo-carretera, abordando posibles mejoras y desventajas. Finalmente, se recomienda un enfoque prospectivo para diseñar un controlador robusto sin modelo que tenga en cuenta las incertidumbres y diferencias individuales en los estilos de conducción en un sistema de asistencia para la conducción háptica. Los resultados indicaron que el sistema de retroalimentación háptica aplicado a los conductores mejoró su rendimiento de conducción, redujo su tiempo de respuesta y disminuyó su carga mental en comparación con un sistema con señales auditivas o visuales o sin ningún sistema háptico, a pesar de algunas molestias y conflictos del sistema. Las técnicas de modelado del comportamiento de conducción y el control del comportamiento de conducción con un sistema de retroalimentación háptica han mostrado una buena correspondencia y han mejorado el rendimiento de la operación base del volante. Sin embargo, los principios matemáticos, un enfoque estadístico y la falta de consideración de las diferencias individuales en el sistema conductor-vehículo-carretera hacen que el modelado y el controlador sean menos robustos e ineficientes para diferentes estilos de conducción.
Descripción
Con la disponibilidad de técnicas de asistencia modernas, inteligencia ambiental y el Internet de las Cosas (IoT), se han desarrollado diversos entornos de asistencia innovadores, como sistemas de asistencia para la conducción (DAS), donde el conductor humano puede recibir asistencia física y emocional. En este sistema de colaboración humano-máquina, las interfaces de interacción háptica son comúnmente empleadas porque proporcionan a los conductores una forma más manejable de interactuar con otros componentes. Desde el punto de vista de la teoría de sistemas de control, este es un típico sistema de control de retroalimentación de lazo cerrado con un humano en el bucle. Para que dicho sistema funcione de manera efectiva, tanto los factores del comportamiento de conducción como los componentes electromecánicos deben ser considerados. Sin embargo, el principal desafío es cómo lidiar con el alto grado de incertidumbre en el comportamiento humano. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una visión general perspicaz del trabajo relevante. Se discute y evalúa el impacto de varios tipos de sistemas de asistencia para la conducción háptica (sistemas de guía y advertencia háptica) en el rendimiento del comportamiento de conducción. Además, se investigan extensamente varios sistemas de modelado del comportamiento de conducción. Además, se analizan y discuten los controladores de comportamiento de conducción de última generación en sistemas conductor-vehículo-carretera, abordando posibles mejoras y desventajas. Finalmente, se recomienda un enfoque prospectivo para diseñar un controlador robusto sin modelo que tenga en cuenta las incertidumbres y diferencias individuales en los estilos de conducción en un sistema de asistencia para la conducción háptica. Los resultados indicaron que el sistema de retroalimentación háptica aplicado a los conductores mejoró su rendimiento de conducción, redujo su tiempo de respuesta y disminuyó su carga mental en comparación con un sistema con señales auditivas o visuales o sin ningún sistema háptico, a pesar de algunas molestias y conflictos del sistema. Las técnicas de modelado del comportamiento de conducción y el control del comportamiento de conducción con un sistema de retroalimentación háptica han mostrado una buena correspondencia y han mejorado el rendimiento de la operación base del volante. Sin embargo, los principios matemáticos, un enfoque estadístico y la falta de consideración de las diferencias individuales en el sistema conductor-vehículo-carretera hacen que el modelado y el controlador sean menos robustos e ineficientes para diferentes estilos de conducción.