Nya tester på autonom skogsmaskin ger lovande resultat

Forskare vid Luleå tekniska universitet har nyligen genomfört en serie uppseendeväckande tester på en autonom skotare i samarbete med Uleåborgs Universitet. Testerna, som ägde rum inom ramen för InterReg Aurora-projektet ”Sustainable Autonomous Material Handling (SAMHand)”, syftade till att utvärdera och förbättra skotarens autonoma funktionalitet

I de genomförda testerna har forskarna vid ämnet maskinkonstruktion utvärderat en autonomt opererande skotare med hjälp av en ny metod där maskinen spändes fast i dynamometrar. Målet med denna metod var att simulera realistiska lastfall genom en digital tvilling vilket ger en mer noggrann bild av maskinens prestanda och möjliga förbättringar.

Öppnat för en rad nya insikter

— Vi ville kunna återskapa de arbetsförhållanden som maskinen utsätts för i verkligheten, men under kontrollerade förhållanden. Genom att sammankoppla maskinens navmotorer med dynamometrarna kunde vi överföra lasten från den digitala tvillingen direkt till skotaren, förklarar Magnus Karlberg, professor i maskinkonstruktion vid Luleå tekniska universitet.

Syftet med testerna var att noggrant mäta och analysera maskinens beteende under olika lastförhållanden. Dynamometrarna gjorde det möjligt att övervaka parametrar som vridmoment, tryck i hydraulsystemet och hjulhastigheter, samtidigt som man registrerade styrvinkelutslag och GPS-position. Denna noggranna mätmetod har öppnat för en rad nya insikter.

— Vår strategi har varit att börja med mer grundläggande lastfall och låg belastning, för att därefter öka successivt. En utmaning har varit att kalibrera de olika reglersystemen och kommunikationen så att systemet inte hamnar i självsving, berättar Magnus Karlberg.

Resultaten från testerna är lovande och har redan börjat påverka den fortsatta utvecklingen av skotaren. Förutom att hybridtestmetodiken i sig har utvärderats möjliggör den nu också standardiserade tester i kontrollerade miljöer vilket i sin tur effektiviserar utvecklingen av autonoma algoritmer.

— Vi ser stor potential i att använda dessa resultat för att träna detektorer och förbättra maskinens autonoma funktioner i olika miljöer. Nästa steg är att förbättra automationen av skotningsfunktionen och börja arbeta med autonom framkomlighet i terräng.

Driver utvecklingen framåt

Samarbetet med Uleåborgs Universitet har varit en central del av projektet. Inom InterReg Aurora-projektet ”Sustainable Autonomous Material Handling (SAMHand)” arbetar forskargrupperna gemensamt för att vidareutveckla denna hybridtestmetodik och förbättra maskinens förmåga att hantera material autonomt.

— Tillsammans hoppas vi kunna driva utvecklingen framåt och bidra till en hållbar framtid för autonoma skogsmaskiner, avslutar Magnus Karlberg.

• Maskinkonstruktion