@book{0ab2bc0efd354c8e8c346fb1b559e054,
title = "Liikkuvien ty{\"o}koneiden navigointi ja paikannus",
abstract = "Autonomisesti liikkuvien ja toimivien ty{\"o}koneiden uskotaan tulevaisuudessa korvaavan nykyisin k{\"a}yt{\"o}ss{\"a} olevia miehitettyj{\"a} koneita useilla sovellusalueilla. Suomen teollisuuden kannalta kiinnostavia kohteita ovat mm. kaivos-, pelto- ja mets{\"a}ymp{\"a}rist{\"o}t. Ty{\"o}koneen autonominen toiminta edellytt{\"a}{\"a} koneen tarkkaa paikantamista ty{\"o}ymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a}. Tutkimuksessa perehdyttiin erilaisiin antureihin ja j{\"a}rjestelmiin, joita voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} miehitettyjen tai autonomisten ty{\"o}koneiden paikan m{\"a}{\"a}ritykseen. Kirjallisuusselvitysten lis{\"a}ksi rakennettiin mikrotietokonepohjainen tiedonkeruuj{\"a}rjestelm{\"a}, jota k{\"a}ytt{\"a}en testattiin ja kehitettiin navigoinnissa ja paikannuksessa tarvittavia antureita ja j{\"a}rjestelmi{\"a}. Kokeita tehtiin sek{\"a} laboratoriossa ett{\"a} todellisuutta vastaavissa ulko-olosuhteissa eri vuodenaikoina. ULkoilmakokeissa k{\"a}ytettiin maataloustraktoria testiajoneuvona. Projektissa tutkittiin merkint{\"a}laskua eli kompassin ja matkan mittauksen yhteisk{\"a}ytt{\"o}{\"a} ty{\"o}koneen paikan m{\"a}{\"a}ritykseen. Matkan mittaukseen k{\"a}ytettiin sek{\"a} mikroaaltotekniikalla toimivaa maunopeustutkaa ett{\"a} erillist{\"a} mittapy{\"o}r{\"a}{\"a}. Molemmat mittaukset toimivat varsin tarkasti. Ty{\"o}koneen heilahtelujen todettiin h{\"a}iritsev{\"a}n kompassin toimintaa, mik{\"a} heikensi merkint{\"a}laskuilla saavutettavaa paikannustarkkuutta. Lis{\"a}ksi testattiin ultra{\"a}{\"a}niantureiden soveltuvuutta esteiden havaitsemiseen ja sein{\"a}pinnan seuraamiseen. Kokeiltavana olleet anturit havaitsivat riitt{\"a}v{\"a}n suuret l{\"a}hell{\"a} olevat esteet luotettavasti. Tarkempaa tietoa esteen laadusta ei niill{\"a} saada. Infrapunakytkimi{\"a} kokeiltiin heijastavien maamerkkien paikannuksessa. Kytkimet toimivat lyhyill{\"a} et{\"a}isyyksill{\"a} luotettavasti. Infrapunaet{\"a}isyysanturia kokeiltiin et{\"a}isyyden mittaukseen l{\"a}hell{\"a} oleviin pintoihin. Pinnan laadun todettiin vaikuttavan voimakkaasti mittaustulokseen. Kulku-uran merkitsemiseen voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} ymp{\"a}rist{\"o}st{\"a} helposti erottavia maamerkkej{\"a}, joita havaitaan kameran apuna tietokonen{\"a}k{\"o}{\"a} k{\"a}ytt{\"a}en. Tehdyiss{\"a} suppeissa kokeissa maamerkit kyettiin havaitsemaan varsin luotettavasti. Koneen kallistumia ja horisontaalisia kiihtyvyyksi{\"a} mitattiin kallistuskulma-ja kiihtyvyysantureilla. Sopivasti vaimennettua kallistuskulma-anturia voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} vaarallisten kallistumien havaitsemiseen. Kiihtyvyysanturin k{\"a}ytt{\"o} edellytt{\"a}{\"a} koneen t{\"a}rin{\"o}iden vuoksi sopivaa anturin sis{\"a}ist{\"a} vaimennusta tai mittaussignaalin suodatusta. Mikroaaltotekniikan k{\"a}ytt{\"a}j{\"a} ty{\"o}koneen tarkkaan paikannukseen selvitettiin yhteisty{\"o}ss{\"a} ruotsalaisen tutkimuslaitoksen kanssa Lasertekniikan k{\"a}ytt{\"o}{\"a} paikannukseen selvitettiin perehtym{\"a}ll{\"a} paikannusj{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} kehitt{\"a}v{\"a}n ruotsalaisen yrityksen tuotteeseen sek{\"a} testaamalla servoidun takymetrin soveltuvuutta liikkuvan ty{\"o}koneen paikantamiseen.",
keywords = "autonomous mobile robots, vehicles, navigation, sensors, positioning",
author = "Hannu M{\"a}kel{\"a} and Juhani Annanpalo and Auvo Penttinen and Kari Koskinen",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3841-2",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1210",
address = "Finland",
}