Airport winter maintenance operation with an autonomous tractor
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2020-08-17
Department
Major/Subject
Control, Robotics and Autonomous Systems
Mcode
ELEC3025
Degree programme
AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)
Language
en
Pages
73
Series
Abstract
An autonomous tractor has a potential to be used in airport winter maintenance operation. A systems engineering approach is used to design autonomous snow removal system, based on a modern tractor and a sweeper blower. Current airport snow removal process is reviewed, described and used to create requirements for the system. A modern tractor has a fully automated steering assist system, which can control the steering a majority of the time. A driver is responsible for the safety, as a cruise control system maintains a constant speed. To enable autonomous work, the tractor should be able to monitor its surroundings. A sensory system with obstacle detection capability is required to ensure safe operation without a human driver. The existing software of a tractor should be modified to be able to control the speed and brakes of the machine. In addition, the current snow removal equipment needs automation to enable autonomous airport winter maintenance operation.Autonomista traktoria voitaisiin hyödyntää lentokentän talvikunnossapidossa. Tässä työssä autonomisen lumenpoistojärjestelmän suunnitelma on toteutettu Systems engineering-metodia hyödyntäen. Järjestelmän perustana toimivat traktori sekä sen perässä vedettävä harjapuhallinjärjestelmä. Työssä esitellään nykyinen prosessi lentokentän talvikunnossapitoon ja sen perusteella määritellään autonomisen järjestelmän vaatimukset. Moderneissa traktoreissa on automatisoitu ohjausjärjestelmä, joka voi olla vastuussa traktorin ohjauksesta suurimman osan ajasta. Kuljettajan vastuulle jää ympäristön havainnointi ja turvallisuus, sillä vakionopeudensäädin pitää yllä halutun nopeuden. Autonomisen työn mahdollistamiseksi traktorin tulee pystyä havainnoimaan sen ympäristöä. Jotta kuljettajan ei tarvitse istua ohjaamossa, on sen havainnointikyky korvattava sensori- järjestelmällä, joka pystyy tunnistamaan traktorin edessä olevat esteet. Traktorin nykyistä ohjelmistoa tulee muokata, jotta se pystyy kontrolloimaan nopeutta ja jarruja itsenäisesti. Lisäksi nykyistä harjapuhallinta on automatisoitava, jotta päästään vaadittavaan tarkkuuteen lumen poistossa.Description
Supervisor
Visala, ArtoThesis advisor
Backman, JuhaKeywords
autonomous tractor, mobile robot, snow removal, obstacle detection, systems engineering