search query: @keyword path planning / total: 6
reference: 5 / 6
Author: | Mäki, Viljami |
Title: | Reitinsuunnittelumenetelmien soveltaminen siltanostureissa |
Applying path planning methods in bridge cranes | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2012 |
Pages: | [7] + 83 s. + liitt. 6 Language: fin |
Department/School: | Automaatio- ja systeemitekniikan laitos |
Main subject: | Automaatiotekniikka (AS-84) |
Supervisor: | Visala, Arto |
Instructor: | Suomela, Jussi ; Saikkonen, Mikko |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark Aalto 5454 | Archive |
Keywords: | path finding path planning route planning motion planning path following bridge crane A* D* reitinetsintä reitinhaku reitinsuunnittelu reitin seuraaminen siltanosturi A* D* |
Abstract (eng): | Path planning is a common problem and one of the most essential research topics in robotics. More and more path optimization is required in industrial and domestic applications ranging from automated forklifts to cleaning robots and IT networks. Most used methods are based on solutions invented in 1960's and the basic principles have stayed the same for decades. Still the complexity of applications has forced researchers to develop more efficient variations of these methods. This thesis reviews some of the most common methods and studies their suitability for bridge crane applications. The aim is to find a solution to replace manually created routes with an automated path planning in a known work space and to apply it to most common bridge crane types. Reliability and easy implementation with reduced workload and smaller risk for errors compared to current methods are main criteria for the solution. One central problem in crane application is the scarce resources offered by the technology normally used in cranes. Many of the current programmable logic controllers are very constrained with regards to memory usage. Memory usage in general is a common stumbling block in path planning methods. For this reason suitability of other options, besides programmable logic controller, are also studied. This thesis presents a solution that fulfils functional criteria and allows automated path planning and path following in most common bridge crane types. Path planning is done with a slightly modified A * algorithm together with post-processing to make the plan suitable for crane application. In addition, two simple methods for path following are studied and a software tool is created to allow designing of crane's working area. |
Abstract (fin): | Reitinsuunnittelu on yleinen ongelma ja keskeinen tutkimuskohde erilaisissa robotiikan sovelluksissa. Kasvavassa määrin teollisuudessa ja kotitalouslaitteissa vaaditaan automaattista reitinmuodostusta erilaisissa sovelluksissa automaattitrukeista siivousrobotteihin ja tietoverkkojen optimointiin. Käytetyimmät menetelmät ja algoritmit pohjautuvat 1960-luvulla kehitettyihin ratkaisuihin ja niiden perusajatus on säilynyt samana vuosikymmenestä toiseen. Sovellusten monimutkaisuus on kuitenkin pakottanut tutkijat kehittämään jatkuvasti tehokkaampia muunnoksia näistä menetelmistä. Tässä työssä käydään läpi tunnettuja ratkaisumalleja ja tutkitaan niiden soveltuvuutta siltanostureihin. Työn päätavoitteena on löytää ratkaisu kasin laadittavien reittien korvaamiseksi tunnetussa työavaruudessa automaattisesti muodostettavilla reiteillä ja soveltaa sitä yleisiin siltanosturityyppeihin. Ratkaisulta toivotaan luotettavuutta, helppoa implementointia ja etenkin työmäärän sekä virheiden esiintymisen mahdollisuuden vähenemistä verrattuna aiemmin käytettyihin menetelmiin. Keskeinen ongelma nosturisovelluksissa on niissä käytetyn tekniikan rajoittuneet resurssit monimutkaisille toiminnoille. Monet nykyisistä ohjelmoitavista logiikoista ovat hyvin rajoittuneita muistinkäytön osalta ja reitinsuunnittelumenetelmissä juuri muistinkäyttö on yleensäkin suurin kompastuskivi. Tästä syystä ohjelmoitavan logiikan lisäksi tutkitaan myös vaihtoehtoisia, nostureihin soveltuvia ajoalustoja reitinsuunnittelutoiminnolle. Työssä. toteutetaan toiminnalliset vaatimukset täyttävä ratkaisu, joka mahdollistaa automaattisen reitinsuunnittelun ja reitin seuraamisen yleisimmissä siltanosturisovelluksissa. Reitin muodostus tapahtuu A *-pohjaisella reitinhakualgoritmilla, jota on muokattu nosturisovelluksiin soveltuvaksi hakuprosessin ja jälkikäsittelyn osalta. Lisäksi tutkitaan kahta yksinkertaista reitinseuraamismenetelmää ja rakennetaan työkalu nosturin työalueen suunnittelua varten. |
ED: | 2013-02-25 |
INSSI record number: 45843
+ add basket
INSSI