Autonomisten alustojen paikannusjärjestelmien määritys
Haapalainen, Sampo (2022)
Haapalainen, Sampo
2022
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022061417922
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022061417922
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli määrittää paikannusjärjestelmiä autonomisten alustojen käyttöön Lapin ammattikorkeakoulun Lapland Robotics -hankkeelle. Hankkeen alustat oli suunniteltu prototyypiksi kunnossapitotehtäviin, kuten lumen auraamiseen ja linkoamiseen sekä fat bike -radan kunnossapitoon.
Paikannusjärjestelmien toimivuuden vuoksi työssä oli tarkoitus kokeilla erikseen sisä- ja ulkokäyttöisiä paikannusjärjestelmiä. Paikantamista testattiin kampuksen kellarikerroksessa ja rakennuksen takapihalla.
Alkuperäisissä suunnitelmissa oli hyödyntää Marvelmind-, Novatel- ja Poxyz-järjestelmiä sekä erillistä GPS-moduulia ESP32-mikrokontrollerin kanssa. Näistä järjestelmistä tai laitteistoista Marvelmind- ja Poxyz-järjestelmät suunniteltiin soveltuvan sisäkäyttöön, ja Novatel-järjestelmä sekä erillinen GPS-moduuli oli tarkoitus määrittää ulkokäyttöön. Alun perin suunniteltua Pozyx-laitteistoa ei ollut mahdollista tutkia tai testata laitteiston saatavuuden vuoksi. Työssä kului paljon aikaa ulkopaikannusjärjestelmän kehittämisessä, ja osa ajasta kului myös Marvelmind-laitteiston toiminnallisuuksien tutkimisessa.
Työn lopputuloksena oli GPS-paikannin, joka soveltui ulkokäyttöön. Tätä paikanninta kehitettiin ROS-ympäristöstä virtuaaliseen Carla-ympäristöön asti, jossa dataa on mahdollista käsitellä jatkossa lisää alustan toiminnoille. Sisäkäyttöisistä paikannusjärjestelmistä valitulla Marvelmindilla ehdittiin tekemään muutamia kokeiluja ja selvityksiä.
Paikannusjärjestelmien toimivuuden vuoksi työssä oli tarkoitus kokeilla erikseen sisä- ja ulkokäyttöisiä paikannusjärjestelmiä. Paikantamista testattiin kampuksen kellarikerroksessa ja rakennuksen takapihalla.
Alkuperäisissä suunnitelmissa oli hyödyntää Marvelmind-, Novatel- ja Poxyz-järjestelmiä sekä erillistä GPS-moduulia ESP32-mikrokontrollerin kanssa. Näistä järjestelmistä tai laitteistoista Marvelmind- ja Poxyz-järjestelmät suunniteltiin soveltuvan sisäkäyttöön, ja Novatel-järjestelmä sekä erillinen GPS-moduuli oli tarkoitus määrittää ulkokäyttöön. Alun perin suunniteltua Pozyx-laitteistoa ei ollut mahdollista tutkia tai testata laitteiston saatavuuden vuoksi. Työssä kului paljon aikaa ulkopaikannusjärjestelmän kehittämisessä, ja osa ajasta kului myös Marvelmind-laitteiston toiminnallisuuksien tutkimisessa.
Työn lopputuloksena oli GPS-paikannin, joka soveltui ulkokäyttöön. Tätä paikanninta kehitettiin ROS-ympäristöstä virtuaaliseen Carla-ympäristöön asti, jossa dataa on mahdollista käsitellä jatkossa lisää alustan toiminnoille. Sisäkäyttöisistä paikannusjärjestelmistä valitulla Marvelmindilla ehdittiin tekemään muutamia kokeiluja ja selvityksiä.