Drönare hjälper robot hitta soptunnor

2016-02-25 | Utbildning Student Forskning/Samverkan

Studenter från MDH och två andra universitet samarbetade med Volvokoncernen och renhållningsföretaget Renova. Resultatet är en robot som automatiskt hämtar och tömmer sopkärl. En drönare på taket på sopbilen scannar av området från luften och hjälper roboten att hitta tunnorna.

Filmen visar hur prototypen testkörs för första gången. Illustrationen i filmen är skapad av Adrian Wirén, student på MDH:s program informativ illustration.

När det är dags att starta sophämtningen trycker sopbilens förare bara på en knapp. Det startar roboten och drönaren, som lyfter från taket på lastbilen och från ovan lokaliserar sopkärlen placering och kommunicerar detta till roboten. Därefter sker all sophämtning och tömning automatiskt av roboten. I hytten kan föraren på en skärm följa exakt var roboten befinner sig.

Projektet ROAR, som står för Robot-based Autonomous Refuse handling, är ett samarbete mellan Volvokoncernen, Chalmers, Mälardalens högskola, Penn State University i USA och Renova.

"Kittlar vår fantasi"

Syftet med ROAR är att demonstrera hur det kan fungera inom en snar framtid när smarta maskiner kommunicerar med varandra för att underlätta vardagen inom en lång rad områden.

– Vi förutspår en framtid med mer automation, säger Per-Lage Götvall, ansvarig för robotutveckling inom Volvokoncernen. Det här projektet är till för att kittla vår fantasi, att testa nya koncept som kan komma att forma framtidens transportlösningar.

System som fungerar tillsammans

En förutsättning för robotens arbete är att det har skapats och lagrats en karta över området där den skall hämta soptunnorna. Roboten använder sen en rad olika sensorer för att autonomt kunna utföra sina uppgifter. Bland dem finns GPS, Lidar (ett system som liknar radar men där laserljus används istället för radiovågor) kameror, IMU som bland annat använder accelerometer och gyroskop för navigation samt odometri, där rörelsesensorer mäter positionsförändringar över tid.

– För oss i Volvokoncernen är säkerhetsaspekten grunden i allt vi gör, säger Per-Lage Götvall. Därför används många av robotens sensorer också för att säkerställa säkerheten.

Ett exempel är en nödstopp där roboten omedelbart stannar om till exempel ett barn eller en hund springer ut framför den. Ett annat exempel är en kamera på lastbilen som upptäcker om någon kommer för nära under tömningen av tunnorna. Om så sker, stannar processen automatiskt.

Academic Partner Program

Studenterna som jobbat med projektet kommer alla från universitet som är med i Volvokoncernens Academic Partner Program, ett nätverk av tolv universitet som har ett långsiktigt samarbete med Volvokoncernen när det gäller forskning och rekrytering.

Det tog studenter och forskare på de tre deltagande universiteten endast fyra månader att utveckla och bygga den prototyprobot som autonomt hämtar och tömmer soptunnorna. Mälardalens Högskola har utvecklat själva roboten och Chalmers har bland annat utvecklat det övergripande styrsystemet och samt styrning av drönaren. Penn State University har utvecklat en metod för beräkning av robotens väg till och från sopkärlen och lastbilen, samt grafiken som gör att föraren i hytten har överblick över alla system och därmed kan ta kontroll över roboten.