人机界面技术的发展趋势

（图片：DLG）

在非公路用机械领域应用互联和自动化技术将增强人机交互。理想的人机界面 (HMI) 系统能够及时提供重要信息，从而辅助操作员。摄像头和雷达系统有助于实现全方位可视性，并提升安全性。增强现实 (XR) 技术也正逐步应用于移动机械的辅助系统和人机界面解决方案中。

“移动机械必须能够在恶劣且不断变化的环境中可靠运行。这些机械执行的任务需要操作员全神贯注，”德国农业协会（DLG）系统与组件部门负责人佩特拉·凯泽表示，“因此，自主功能是对操作员的有力支持。这些功能可以减轻操作员的工作负荷，同时又能确保操作员对机械的控制。”

人机界面 (HMI) 专家将参加 11 月 9 日至 15 日在德国汉诺威展览中心举行的 Agritechnica 贸易展览会的系统与组件板块。此次 B2B 活动由德国工业联合会 (DLG) 主办。系统与组件板块旨在为非公路用机械行业的国际供应商提供一个交流平台。今年的主题是“智能触控，高效便捷”。

农业和建筑行业机械种类繁多，因此需要灵活的解决方案。“这意味着可以逐步为机器的自主运行添加新功能。汉诺威展览会也体现了这一发展趋势，”凯泽说道。

在恶劣条件下依然可靠

未来，移动机械的系统架构需要处理来自越来越多传感器的更多数据。理想情况下，这些信息应以直观的方式呈现给操作员，而智能人机界面（HMI）技术对于实现这一点至关重要。它能让驾驶员在操作过程中随时了解当前状况。

凯泽表示：“人与机器之间需要建立最佳的沟通，而车辆在其中也将扮演越来越积极的角色。”

目标是让车辆帮助驾驶员了解当前情况，同时提升安全性并提供必要信息，而不会给操作员造成负担。在系统与组件展厅，各种人机界面 (HMI) 解决方案预计将专注于持续反馈运行数据，例如速度、油耗、作物产量和机器状态。这将使操作员能够在驾驶室内做出明智的决策，从而更高效地工作。

移动机械越来越多地采用远程控制。在这种情况下，操作人员很难全面掌握机械及其周围环境。最新的发展趋势是利用扩展现实（XR）技术。这种对人类感官的数字化延伸旨在将人机交互提升到一个新的水平。

TTControl产品开发副总裁克里斯蒂安娜·西塔勒(Christiana Seethaler)认为，将XR技术集成到人机界面(HMI)产品中是“打造更智能、更可靠的非公路机械的下一步”。TTControl是一家功能安全系统供应商，由TTTech和Hydac International合资成立，在奥地利维也纳和意大利布雷萨诺内设有办事处。

XR技术可以将机器状态显示在驾驶员的视野范围内，触觉反馈可以向操纵杆发送切实的信号。例如，声音信号也可以提醒驾驶员注意潜在的危险。

传感器融合

事故预防解决方案也是系统与组件的一部分。结合外部传感器，XR 工具可以帮助识别障碍物，从而提高安全性和效率。

凯泽表示：“设想各种应用场景以及此类信息的附加价值，对于提高农业和建筑业各个应用领域的生产力至关重要。自主技术和辅助系统通过改进流程、提高工作精度和增强安全性来赢得优势。非公路环境下的工作流程可以进行精确的规划和协调。”

非公路机械的技术供应商面临着不同的环境条件。例如，光线不足的环境会对摄像头系统构成挑战，因此通常会将激光雷达、超声波或雷达等多种传感器系统与RGB或红外摄像头结合使用。

将来自不同来源的传感器数据进行融合的过程称为传感器融合。德国航空航天中心（DLG）表示，该应用提高了辅助系统指令的可靠性，从而使工作流程更加高效安全，最终节省时间和成本。

触觉碰撞预警系统是模块化辅助系统如何提升农场或作业现场安全性的一个例证。虽然目前这类信息主要由安装在机器上的摄像头和传感器提供，但未来，来自环境（例如其他车辆、机器人和无人机）的数据可以整合起来，为操作员呈现直观的图像。