Sähkötekniikan ja automaation laitos

Autonomiset järjestelmät

Ryhmässä tutkitaan etenkin autonomisia järjestelmiä sekä metsä- ja maatalouden puoliautonomisia raskaita työkoneita. Tärkeitä tutkimuskohteita ovat myös konfiguroitavat verkottuneen automaation sulautetut ohjelmistoalustat ja liikkuvien koneiden käyttöliittymät.
Autonomiset järjestelmät tutkimusryhmä

Tutkimuksessa puunkorjaajille on kehitetty havainnointijärjestelmä, joka kykenee metsän samanaikaiseen paikantamiseen ja kartoitukseen eli kartoittamaan puut ja paikantamaan työkoneen. Puiden kartoitukseen on kehitetty konenäkö- ja laserkeilausmenetelmiä. Konenäköä on myös käytetty tukin pituuden ja halkaisijan mittaamiseen. Stereonäöllä ja kuvasekvenssianalyysilla eli liikenäöllä on merkittävä asema tässä kehityksessä.

Metsäkoneiden robotisoinnissa on tutkittu muun muassa kasvamaan jätettävien nuorten puiden ja kaadettavien muiden puiden tunnistamista konenäöllä ja laserkeilauksella. Tämän tueksi on tutkittu konenäköjärjestelmiä, laserkeilauslaitteistoja sekä metsäkoneen puomin mittauksia ja automaattista ohjausta. Kehitysvaiheita on testattu oikeilla koneilla.

Maataloustraktoreiden ja työkoneyhdistelmien osalta on toteutettu useita ISOBUS-järjestelmään (ISO 11783) kuuluvien ohjausjärjestelmien prototyyppejä, joiden avulla on tutkittu ja esitelty GPS-pohjaista täsmäviljelyä ja puoliautomaattista koneen ohjausta. Lisäksi on kehitetty reittisuunnittelua, automaattista navigointia ja malliprediktiiviseen säätöön perustuvaa reitin seurantaa. Peltotöiden suunnitelmia koskevien dokumenttien siirtoa viljelysuunnitteluohjelmistojen ja pellolla olevien koneiden välillä on kehitetty ja testattu.

Opiskelijaprojekteissa on rakennettu useita pieniä maatalouden peltorobotteja, jotka ovat osallistuneet Field Robot Event -robottikilpailuun. Täyden mittakaavan maatalouden peltorobottia käytetään tutkimaan ajonaikaista reittisuunnittelua.

Tutkimusryhmää johtaa professori Arto Visala

Projektit

Viimeisimmät julkaisut

Estimation of the height profile of the path for autonomous driving in terrain

Tabish Badar, Issouf Ouattara, Juha Backman, Arto Visala 2024 Computers and Electronics in Agriculture

Rao-Blackwellized Particle Filter using Noise Adaptive Kalman Filter for Fully Mixing State-Space Models

Tabish Badar, Simo Sarkka, Zheng Zhao, Arto Visala 2024 IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems

Vehicle modeling and state estimation for autonomous driving in terrain

Tabish Badar, Juha Backman, Arto Visala 2024 Control Engineering Practice

AL– a Prototype Autonomous Ship Model for Navigating in Ice Conditions

Victor Bolbot, Andrei Sandru, Ture Saarniniemi, Jan Hendrik Freter, Otto Puolakka, Pentti Kujala, Osiris Valdez Banda 2024 ASME 43rd International Conference on Ocean, Offshore & Arctic Engineering

Low Temperature Combustion Modeling and Predictive Control of Marine Engines

Amin Modabberian, Xiaoguo Storm, Amir-Mohammad Shamekhi, Aneesh Vasudev, Kai Zenger, Jari Hyvönen, Maciej Mikulski 2024 Applied Sciences (Switzerland)

A Review of Applications of Machine Learning for Emissions Estimation in Diesel Engines

Hoang Nguyen Khac, Thuy Linh Nguyen 2024 Proceedings of the International Conference on Intelligent Systems and Networks - ICISN 2024

Estimation of 3D form of the Path for Autonomous Driving in Terrain

Tabish Badar, Issouf Ouattara, Juha Backman, Arto Visala 2023 IFAC-PapersOnLine

Small Unmanned Surface Vessels— A Review and Critical Analysis of Relations to Safety and Safety Assurance of Larger Autonomous Ships

Victor Bolbot, Andrei Sandru, Ture Saarniniemi, Otto Puolakka, Pentti Kujala, Osiris Valdez Banda 2023 Journal of Marine Science and Engineering

A multi-objective optimization strategy for timber forwarding in cut-to-length harvesting operations

Eero Holmström, Jussi Nikander, Juha Backman, Kari Väätäinen, Jori Uusitalo, Paula Jylhä 2023 International Journal of Forest Engineering
Lisää tietoa tutkimuksestamme löytyy Aallon tutkimusportaalista.
Tutkimusportaali
  • Julkaistu:
  • Päivitetty: