Autonomiset järjestelmät
Ryhmässa tutkitaan autonomisia järjestelmiä, kenttärobotiikan menetelmiä sovellettuna puoliautonomisiin raskaisiin työkoneisiin, etenkin metsäkoneisiin ja maatalouden koneisiin. Tutkitaan navigointia, koneaistien kuten 3D-konenäön menetelmiä, laserskannereiden antaman etäisyysmittausten prosessointia ohjauksessa tarvittavaksi tiedoksi sekä sensorifuusiota. Tärkeitä tutkimuskohteita ovat myös konfiguroitavat verkottuneen automaation sulautetut ohjelmistoalustat ja liikkuvien koneiden käyttöliittymät.
Tutkimuksessa metsäkoneisiin on kehitetty aistinjärjestelmä, joka kykenee samanaikaisesti kartoittamaan eli paikantamiseen ja tunnistamaan koneen ympärillä olevat puut ja paikantamaan työkoneen ja laskemaan sen orientaation. Aistinjärjestelmä perustuu konenäköön ja laserskannereiden antaman etäisyystiedon prosessointiin. Alkuvaiheessa tietoja hyödynnetään kuljettajan tukijärjestelmässä. Aistinjärjestelmä mahdollistaa koneen puomiin ja hakkuupään liikkeiden automatisoinnin. Tukin pituuden, läpimitan ja laatusuureiden mittaamiseen on kehitetty menetelmiä, jotka perustuvat stereonäköön ja liikenäköön, kuvasekvenssianalyysiin.
Metsänhoidon koneita on kehitetty puoliautonomisiksi. Nuorten puiden paikannukseen ja tunnistamiseen kehitetään koneaistimenetelmiä. Raivauspään ja puomin ohjaukseen kehitetään automaattisia, heilahduksen hallitsevia ohjaus- ja säätöalgoritmeja. Puoliautonomista varhaisperkausta on jo demonstroitu.
Maatalouden traktori ja työkoneyhdistelmiin on kehitetty ISOBUS (ISO 11783) ohjausjärjestelmien prototyyppejä, jotka mahdollistavat GPS-pohjaisen täsmäviljelyn ja puoliautomaattisen koneen ohjauksen. On tutkittu reitinsuunnittelua, automaattista navigointia ja malliprediktiiviseen säätöön perustuvaa reitin seurantaa eli automaattiajoa.
Opiskelijaprojekteissa on rakennettu useita pieniä maatalouden peltorobotteja, jotka ovat osallistuneet Field Robot Event -robottikilpailuun. Autonomista traktoria hyödyntäen on tutkittu automaattista peltoviljelyä.
Tutkimusryhmää johtaa professori Arto Visala