Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Projektin tavoitteena oli parantaa autonomisten koneiden työturvallisuutta analysoimalla turvallisuusriskejä, selvittämällä turvallisuutta lisääviä keinoja ja kehittämällä ja arvioimalla niihin liittyviä antureita. Anturitekniikan kehittämisen avulla voidaan sekä parantaa turvallisuutta että laajentaa autonomisten koneiden käyttömahdollisuuksia. Tavoitteena oli myös ottaa huomioon turva anturoinnin edellyttämät vaatimukset koneenohjauksen kannalta. Projektissa kehitettiin menetelmä, jolla voidaan toteuttaa autonomisen koneen turva-anturointi ja sen liittäminen joustavasti älykkääseen koneenohjaukseen. Tämä nk. anturimatriisitekniikka soveltuu sekä staattiseen että dynaamisesti muuttuvaan ympäristöön, sillä sen toimintaa voidaan helposti muuttaa ympäristössä tapahtuvia muutoksia vastaavaksi. Muutosten teko ei edellytä ohjelmointia. Järjestelmän prototyyppiversio testattiin projektin kuluessa pilotlaitteena toimineella paperirullamanipulaattorilla. Ohjelmisto kehitettiin VTT:llä kehitetyllä ReaGeniX-koodigeneraattorilla. Projektin puitteissa tutkittiin autonomisiin koneisiin liittyviä standardeja ja määräyksiä. Parhaillaan eletään eräänlaista siirtymävaihetta, sillä uusi yleiseurooppalainen säännöstö on kehitteillä ja vanhoja ohjeistoja tullaan soveltamaan siirtymävaiheen aikana sen kanssa rinnakkain. Projektissa selvitettiin myös autonomisiin koneisiin liittyviä vaaratilanteita sekä anturijärjestelmien kontrollointiin liittyvää problematiikkaa. Tutkimuksen aikana analysoitiin erityyppisten antureiden soveltuvuutta autonomisen koneen turvalaitteiksi. Ongelmaksi todettiin mm. se, että laite ei toimi vakioympäristössä, joten anturointi täytyy kuljettaa koneen mukana. Myös antureilta saatavien havaintojen luotettavuus ja toimintaetäisyys asettavat myös rajoituksia, samoin ympäristöolosuhteiden (kylmyyden, kuumuuden, kosteuden ja lian) sietoisuus. Käytännössä vaatimuksista jouduttiin tinkimään pilotlaitteen anturointia suunniteltaessa. Anturiratkaisun toteuttamisen yhteydessä jouduttiin osa tiedosta siirtämään radiolinkin avulla.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages70
ISBN (Print)951-38-4131-6
Publication statusPublished - 1993
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number783
ISSN1235-0613

Fingerprint

Safety

Keywords

  • mobile robots
  • manipulators
  • safety systems
  • adaptive control
  • flexibility

Cite this

Känsälä, K., & Malm, T. (1993). Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 783
Känsälä, Klaus ; Malm, Timo. / Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 70 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 783).
@book{2c5f53c778b645f992641997f90bc029,
title = "Autonomisen koneen adaptiivinen turvaj{\"a}rjestelm{\"a}",
abstract = "Projektin tavoitteena oli parantaa autonomisten koneiden ty{\"o}turvallisuutta analysoimalla turvallisuusriskej{\"a}, selvitt{\"a}m{\"a}ll{\"a} turvallisuutta lis{\"a}{\"a}vi{\"a} keinoja ja kehitt{\"a}m{\"a}ll{\"a} ja arvioimalla niihin liittyvi{\"a} antureita. Anturitekniikan kehitt{\"a}misen avulla voidaan sek{\"a} parantaa turvallisuutta ett{\"a} laajentaa autonomisten koneiden k{\"a}ytt{\"o}mahdollisuuksia. Tavoitteena oli my{\"o}s ottaa huomioon turva anturoinnin edellytt{\"a}m{\"a}t vaatimukset koneenohjauksen kannalta. Projektissa kehitettiin menetelm{\"a}, jolla voidaan toteuttaa autonomisen koneen turva-anturointi ja sen liitt{\"a}minen joustavasti {\"a}lykk{\"a}{\"a}seen koneenohjaukseen. T{\"a}m{\"a} nk. anturimatriisitekniikka soveltuu sek{\"a} staattiseen ett{\"a} dynaamisesti muuttuvaan ymp{\"a}rist{\"o}{\"o}n, sill{\"a} sen toimintaa voidaan helposti muuttaa ymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a} tapahtuvia muutoksia vastaavaksi. Muutosten teko ei edellyt{\"a} ohjelmointia. J{\"a}rjestelm{\"a}n prototyyppiversio testattiin projektin kuluessa pilotlaitteena toimineella paperirullamanipulaattorilla. Ohjelmisto kehitettiin VTT:ll{\"a} kehitetyll{\"a} ReaGeniX-koodigeneraattorilla. Projektin puitteissa tutkittiin autonomisiin koneisiin liittyvi{\"a} standardeja ja m{\"a}{\"a}r{\"a}yksi{\"a}. Parhaillaan elet{\"a}{\"a}n er{\"a}{\"a}nlaista siirtym{\"a}vaihetta, sill{\"a} uusi yleiseurooppalainen s{\"a}{\"a}nn{\"o}st{\"o} on kehitteill{\"a} ja vanhoja ohjeistoja tullaan soveltamaan siirtym{\"a}vaiheen aikana sen kanssa rinnakkain. Projektissa selvitettiin my{\"o}s autonomisiin koneisiin liittyvi{\"a} vaaratilanteita sek{\"a} anturij{\"a}rjestelmien kontrollointiin liittyv{\"a}{\"a} problematiikkaa. Tutkimuksen aikana analysoitiin erityyppisten antureiden soveltuvuutta autonomisen koneen turvalaitteiksi. Ongelmaksi todettiin mm. se, ett{\"a} laite ei toimi vakioymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a}, joten anturointi t{\"a}ytyy kuljettaa koneen mukana. My{\"o}s antureilta saatavien havaintojen luotettavuus ja toimintaet{\"a}isyys asettavat my{\"o}s rajoituksia, samoin ymp{\"a}rist{\"o}olosuhteiden (kylmyyden, kuumuuden, kosteuden ja lian) sietoisuus. K{\"a}yt{\"a}nn{\"o}ss{\"a} vaatimuksista jouduttiin tinkim{\"a}{\"a}n pilotlaitteen anturointia suunniteltaessa. Anturiratkaisun toteuttamisen yhteydess{\"a} jouduttiin osa tiedosta siirt{\"a}m{\"a}{\"a}n radiolinkin avulla.",
keywords = "mobile robots, manipulators, safety systems, adaptive control, flexibility",
author = "Klaus K{\"a}ns{\"a}l{\"a} and Timo Malm",
year = "1993",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4131-6",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "783",
address = "Finland",

}

Känsälä, K & Malm, T 1993, Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 783, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä. / Känsälä, Klaus; Malm, Timo.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 70 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 783).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä

AU - Känsälä, Klaus

AU - Malm, Timo

PY - 1993

Y1 - 1993

N2 - Projektin tavoitteena oli parantaa autonomisten koneiden työturvallisuutta analysoimalla turvallisuusriskejä, selvittämällä turvallisuutta lisääviä keinoja ja kehittämällä ja arvioimalla niihin liittyviä antureita. Anturitekniikan kehittämisen avulla voidaan sekä parantaa turvallisuutta että laajentaa autonomisten koneiden käyttömahdollisuuksia. Tavoitteena oli myös ottaa huomioon turva anturoinnin edellyttämät vaatimukset koneenohjauksen kannalta. Projektissa kehitettiin menetelmä, jolla voidaan toteuttaa autonomisen koneen turva-anturointi ja sen liittäminen joustavasti älykkääseen koneenohjaukseen. Tämä nk. anturimatriisitekniikka soveltuu sekä staattiseen että dynaamisesti muuttuvaan ympäristöön, sillä sen toimintaa voidaan helposti muuttaa ympäristössä tapahtuvia muutoksia vastaavaksi. Muutosten teko ei edellytä ohjelmointia. Järjestelmän prototyyppiversio testattiin projektin kuluessa pilotlaitteena toimineella paperirullamanipulaattorilla. Ohjelmisto kehitettiin VTT:llä kehitetyllä ReaGeniX-koodigeneraattorilla. Projektin puitteissa tutkittiin autonomisiin koneisiin liittyviä standardeja ja määräyksiä. Parhaillaan eletään eräänlaista siirtymävaihetta, sillä uusi yleiseurooppalainen säännöstö on kehitteillä ja vanhoja ohjeistoja tullaan soveltamaan siirtymävaiheen aikana sen kanssa rinnakkain. Projektissa selvitettiin myös autonomisiin koneisiin liittyviä vaaratilanteita sekä anturijärjestelmien kontrollointiin liittyvää problematiikkaa. Tutkimuksen aikana analysoitiin erityyppisten antureiden soveltuvuutta autonomisen koneen turvalaitteiksi. Ongelmaksi todettiin mm. se, että laite ei toimi vakioympäristössä, joten anturointi täytyy kuljettaa koneen mukana. Myös antureilta saatavien havaintojen luotettavuus ja toimintaetäisyys asettavat myös rajoituksia, samoin ympäristöolosuhteiden (kylmyyden, kuumuuden, kosteuden ja lian) sietoisuus. Käytännössä vaatimuksista jouduttiin tinkimään pilotlaitteen anturointia suunniteltaessa. Anturiratkaisun toteuttamisen yhteydessä jouduttiin osa tiedosta siirtämään radiolinkin avulla.

AB - Projektin tavoitteena oli parantaa autonomisten koneiden työturvallisuutta analysoimalla turvallisuusriskejä, selvittämällä turvallisuutta lisääviä keinoja ja kehittämällä ja arvioimalla niihin liittyviä antureita. Anturitekniikan kehittämisen avulla voidaan sekä parantaa turvallisuutta että laajentaa autonomisten koneiden käyttömahdollisuuksia. Tavoitteena oli myös ottaa huomioon turva anturoinnin edellyttämät vaatimukset koneenohjauksen kannalta. Projektissa kehitettiin menetelmä, jolla voidaan toteuttaa autonomisen koneen turva-anturointi ja sen liittäminen joustavasti älykkääseen koneenohjaukseen. Tämä nk. anturimatriisitekniikka soveltuu sekä staattiseen että dynaamisesti muuttuvaan ympäristöön, sillä sen toimintaa voidaan helposti muuttaa ympäristössä tapahtuvia muutoksia vastaavaksi. Muutosten teko ei edellytä ohjelmointia. Järjestelmän prototyyppiversio testattiin projektin kuluessa pilotlaitteena toimineella paperirullamanipulaattorilla. Ohjelmisto kehitettiin VTT:llä kehitetyllä ReaGeniX-koodigeneraattorilla. Projektin puitteissa tutkittiin autonomisiin koneisiin liittyviä standardeja ja määräyksiä. Parhaillaan eletään eräänlaista siirtymävaihetta, sillä uusi yleiseurooppalainen säännöstö on kehitteillä ja vanhoja ohjeistoja tullaan soveltamaan siirtymävaiheen aikana sen kanssa rinnakkain. Projektissa selvitettiin myös autonomisiin koneisiin liittyviä vaaratilanteita sekä anturijärjestelmien kontrollointiin liittyvää problematiikkaa. Tutkimuksen aikana analysoitiin erityyppisten antureiden soveltuvuutta autonomisen koneen turvalaitteiksi. Ongelmaksi todettiin mm. se, että laite ei toimi vakioympäristössä, joten anturointi täytyy kuljettaa koneen mukana. Myös antureilta saatavien havaintojen luotettavuus ja toimintaetäisyys asettavat myös rajoituksia, samoin ympäristöolosuhteiden (kylmyyden, kuumuuden, kosteuden ja lian) sietoisuus. Käytännössä vaatimuksista jouduttiin tinkimään pilotlaitteen anturointia suunniteltaessa. Anturiratkaisun toteuttamisen yhteydessä jouduttiin osa tiedosta siirtämään radiolinkin avulla.

KW - mobile robots

KW - manipulators

KW - safety systems

KW - adaptive control

KW - flexibility

M3 - Report

SN - 951-38-4131-6

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Känsälä K, Malm T. Autonomisen koneen adaptiivinen turvajärjestelmä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 70 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 783).