Mobiili- ja automaattiohjaus sähköperämoottorillisessa soutuveneessä
Lallo, Konsta (2025)
Lallo, Konsta
2025
Sähkötekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
Hyväksymispäivämäärä
2025-02-17
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202502072068
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202502072068
Tiivistelmä
Diplomityön tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa ohjausjärjestelmä sähköperämoottorillisten soutuveneiden sekä mobiililaitepohjaiseen että automaattiseen ohjaukseen. Tässä kontekstissa mobiiliohjaus käytännössä tarkoittaa, että käyttäjä voi ohjata veneen nopeutta ja suuntaa puhelinsovelluksen painikkeista. Automaattiohjaus puolestaan tarkoittaa, että käyttäjä voi käynnistää puhelinsovelluksesta automaattisen ohjauksen, jolloin järjestelmä ohjaa automaattisesti venettä tiettyjä ennalta määriteltyjä reittipisteidä myöden tai ylläpitäen suuntaa.
Työn aihe syntyi käytännön tilanteesta, jossa epäergonominen ohjausasento venettä ohjatessa herätti kiinnostuksen aiheen tarkempaan tutkimiseen ja kehitystyön aloittamiseen. Diplomityössä tarkastellaan ensin työn taustaa ja mainitaan lyhyesti missä yhteyksissä veneiden automaattisia ohjausjärjestelmiä käytetään yleisesti. Tämän jälkeen esitellään diplomityössä kehitettävän laitteen keskeisimpiä teknologioita ja niihin liittyvää teoriaa.
Tämän jälkeen keskitytään laitteen fyysiseen toteutukseen ja laitteesta sekä sen osista esitellään muutamia kuvia. Kehitysprosessi pitää sisällään sähkö- ja piirilevysuunnittelua sekä käytettävien elektroniikkakomponenttien ja -moduulien valitsemista. Mekaniikkasuunnittelua, joka pitää sisällään sulautetun järjestelmän kotelon, voiman siirron ja kiinnikkeiden 3D-mallinnusta. Lisäksi perehdytään sekä sulautetun järjestelmän että mobiililaitteen ohjelmistokehitykseen ja niissä käytettäviin algoritmeihin ja käyttöliittymään.
Lopuksi testataan laitteen toimivuutta niin mobiilipohjaisen ohjaamisen kuin täysin automaattisen ohjaamisen osalta todellisessa käyttöympäristössä järvellä. Testaustulosten perusteella työn voi todeta onnistuneeksi, sillä testaus onnistui molempien osalta.
Työn aihe syntyi käytännön tilanteesta, jossa epäergonominen ohjausasento venettä ohjatessa herätti kiinnostuksen aiheen tarkempaan tutkimiseen ja kehitystyön aloittamiseen. Diplomityössä tarkastellaan ensin työn taustaa ja mainitaan lyhyesti missä yhteyksissä veneiden automaattisia ohjausjärjestelmiä käytetään yleisesti. Tämän jälkeen esitellään diplomityössä kehitettävän laitteen keskeisimpiä teknologioita ja niihin liittyvää teoriaa.
Tämän jälkeen keskitytään laitteen fyysiseen toteutukseen ja laitteesta sekä sen osista esitellään muutamia kuvia. Kehitysprosessi pitää sisällään sähkö- ja piirilevysuunnittelua sekä käytettävien elektroniikkakomponenttien ja -moduulien valitsemista. Mekaniikkasuunnittelua, joka pitää sisällään sulautetun järjestelmän kotelon, voiman siirron ja kiinnikkeiden 3D-mallinnusta. Lisäksi perehdytään sekä sulautetun järjestelmän että mobiililaitteen ohjelmistokehitykseen ja niissä käytettäviin algoritmeihin ja käyttöliittymään.
Lopuksi testataan laitteen toimivuutta niin mobiilipohjaisen ohjaamisen kuin täysin automaattisen ohjaamisen osalta todellisessa käyttöympäristössä järvellä. Testaustulosten perusteella työn voi todeta onnistuneeksi, sillä testaus onnistui molempien osalta.