Oulun yliopistossa on kolmivuotisessa projektissa kehitetty kuvan itsenäisesti työskentelevä autonomisen kaivukone. Samalla rakennettu avoin sovellusalusta on tarkoitettu myöhempiin jatkotutkimuksiin ja teollisuusyhteistyöhön. Tutkittavaa riittää robotiikan lisäksi edelleen esimerkiksi uusien langattomien kännykkätekniikoiden, tekoälyn ja anturitekniikoiden soveltamisessa.

Oulun yliopiston rakenteiden ja rakentamisteknologian tutkimusryhmä esitteli robottikaivuriaan tänään torstaina Ouluzone-moottoriurheilukeskuksessa Yli-Kiimingissä. Robottikaivuri teki demonstraatiossa töitä kokonaan ilman kuljettajaa. Perustana on Bobcat E85-kaivuri, jolle oli annettu uusi nimi ”Smart Excavator”.

Koneen liikkuvat osat on anturoitu ja hydrauliikan ohjaukseen on asennettu ohjausjärjestelmä. Kaivukoneen ”silmäksi” on asennettu sirupohjainen 3D-laserkeilain, joka on myös Oulun yliopiston tutkimustyön tulosta.

Kaivukoneen ohjauksen ohjaustiedot saadaan mitatusta digitaalisesta kolmiulotteisesta maastomallista ja suunnittelijan luomasta tietomallista, joista jalostetaan koneohjausmalli ja autonomiseen työskentelyyn tarvittavat työkoneen ja sen kauhan liikeradat.

Kaivukoneella on hyvin monenlaisia käyttötarkoituksia ja tehtäviä. Opetusajoon perustuvassa automaattisessa ohjauksessa työkone tekee työsuorituksen ihmisen opettamana. Kaikki koneen liikkeet tallennetaan liikeradoiksi, jotka voidaan tämän jälkeen toistaa autonomisesti ilman ihmistä.

Kauko-ohjauksessa ihminen ohjaa työkonetta etäältä turvallisesta paikasta, menetelmä soveltuu esimerkiksi ihmiselle vaarallisille maarakennustyömaille. Puhtaasti autonomisessa ohjauksessa työkoneen liikeradat tuotetaan suoraan mallitiedoista.

”Avoimeen infra-alan tietomallintamiskonseptiin tarjoamme nyt uuden avoimen ratkaisun työkoneiden autonomisen ohjauksen kehitystyöhön. Tavoittelemme avoimen sovellusalustan tarjoamista jatkotutkimuksiin ja teollisuusyhteistyöhön kotimaassa ja kansainvälisesti”, sanoo tutkimusprojektin johtaja, professori Rauno Heikkilä Oulun yliopistosta.

Työkoneiden automaatiota kehitetään nyt aktiivisesti ja laajasti eri puolilla maailmaa. Tarvetta autonomisille koneille on laajalti ja seuraavaksi Oulussa mietitään jo uusien langattomien tekniikoiden hyödyntämistä koneissa.

”Oulun yliopiston yksi merkittävä tutkimusalue on 6G- ja 5G-langattomassa tietoliikenteessä. Seuraavaksi tarvitaan niiden digitaalinen muuttamista teollisuuden kehittyneisiin toimintaprosesseihin”, Rauno Heikkilä jatkaa.

Edelleen tarvitaan kuitenkin tutkimusta ja kehitystä muun muassa antureiden integraaatiossa, tekoälyn ja robotiikan hyödyntämisessä. Myös sähköisesti toimivat vähäpäästöiset työkoneet ovat tulossa markkinoille. Yksi sovellusalue ovat automatisoidut työkoneet.

Tutkimusprojektiin ovat osallistuneet Novatron (koneohjausjärjestelmien kehitys, infra-alan tietomallintamisen koulutus) ja Technion (hydrauliikan automaattisen ohjauksen ratkaisut ja soveltaminen).

Lisää: Oulun yliopiston artikkeli kaivuriprojektin alkuvaiheesta (LINKKI).

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/2_2019/