Autonomisen mobiilirobotin kunnonvalvonta

Abstract

Autonomiset mobiilirobotit ovat käytössä monella eri alalla, ja niille ominaista on itsenäinen toiminta omassa ympäristössään. Tässä kandidaatintyössä esitetään autonomisen järjestel-män kunnonvalvonnan tavoitteet ja kunnonvalvontakeinot.

Autonomisen robotin tavoite on toimia itsenäisesti muuttuvissa tilanteissa. Ihmisoperaattori ohjaa ja valvoo matalan autonomian tason robottia ja on vastuussa sen kunnonvalvonnasta. Korkean autonomian tason robotti on vähäisessä vuorovaikutuksessa ihmisen kanssa ja on vastuussa omasta kunnonvalvonnastaan. Kunnonvalvonnan avulla pystytään havaitsemaan järjestelmän häiriöt ja toimimaan niiden mukaisesti. Robotit voivat muokata tehtävän kulkua häiriön ympärille.

Perinteiset kunnonvalvontakeinot ovat tietyissä tilanteissa sopivia autonomiselle mobiiliro-botille, kuten värähtelyn ja sähkömoottorin kunnon valvonnassa. Värähtelyn valvontaan voi-daan käyttää kiihtyvyysmittaria ja sähkömoottoriin moottoripiirin analyysiä. Mobiiliroboteille ominaisia ongelmia ovat virrankulutus ja sensorien toimintakunto. Virrankulutusta seurataan akunhallintajärjestelmällä ja sensorien toimintakunto pystytään selvittämään vertaamalla saa-tua tietoa ympäristöstä.

Muokattu KUKA youBot -robotti mittaa omien liikkeiden jännitettä ja sähkövirtaa, joita ver-taamalla raja-arvoihin saadaan tietoon komponenttien kunto. Raja-arvojen ylittyessä toiminta keskeytetään ja tehdään uusi toimintasuunnitelma tehtävän loppuun viemiseksi.