LEHDISTÖTIEDOTE 1/2017
SICK 25-v Innovaatiokisan YKSI VIIDESTÄ
KUNNIAMAININNASTA – Metropolia
PUSHBACK TRAKTORIN OHJAUKSEN AVUSTAMINEN 2dLASERSKANNERIN HAVAINTOKENTÄN AVULLA
Innovaatioprojektin tavoitteena on hyödyntää SICK Tim3xx/5xx- tuoteperheen 2D-laserskanneria lentokentän
pushback-traktoreiden hinaustoiminnan helpottamisessa.
Siirto edellyttää nokkapyörän kohdistamista traktorin kehtoon, jolloin kuorman paino jakautuu tasaisesti ja
aiheuttaa mahdollisimman vähän rasitusta sekä traktoriin että lentokoneen nokkapyörään. Tällä hetkellä
kuljettajan apuna ovat mahdolliset suuntaviivat kentällä, kohdistusviiva/antenni kourassa sekä kamerat. 2Dlaserskanneri mahdollistaa nokkapyörän tarkan sijaintitiedon näyttämistä kuljettajalle ja helpon kohdistuksen
keskelle, mikä helpottaa varsinkin koulutettavien kuskien operoimista.
Alla kuvassa 1 nähdään kuva tilanteesta, jossa pushback-traktoria ollaan ajamassa kohti nokkapyörää. Kuvassa 2
seuraavalla sivulla on esitetty vastaava toiminta demolaitteistossa (mittakaava 1:2).
Kuva 1: Pushback-traktori lähestymässä lentokoneen nokkapyörää.
Kuva 2: Demo laserskannerin kiinnityksestä pushback-traktoriin. Nokkapyörä nähdään näytölle piirtyneenä
reaaliajassa ja voidaan ”traktori” voidaan ajaa paikalleen vaikka ilman suoraa näköyhteyttä renkaisiin.
Ohjauksen avustaminen onnistuu esimerkiksi mallin Tim3xx lähikentillä, jolloin voidaan rajoittaa nopeutta
nokkapyörää lähestyttäessä ja helpottaa nokkapyörän kohdistamista keskelle. Tämä ei mahdollista kuitenkaan
tilanteen seuraamista näytöltä, jolloin pelkkien lähikenttien käyttö ohjaajan apuvälineenä ei ole kovin hyödyllistä.
Vaihtoehtoisesti TiM5xx -sarjan anturilla voidaan raakadatasta piirtää näytölle renkaiden sijainti ja suunnat. Tällöin
traktorin ja kouran kohdistaminen nokkapyörän suhteen suoraan ja keskelle onnistuu teoriassa ilman näköyhteyttä. Näytön hyöty korostuu huonoissa sääolosuhteissa. Anturin lumi- ja sääsuojaukseen tulee kiinnittää
huomiota.
Sijaintitieto anturilta saadaan ohjainlaitteen sisältävälle näytölle binääritietona (CoLa B):
Esim. LMS5xx 10°-20° väliltä.
02 02 02 02 00 00 00 83 73 52 41 20 4C 4D 44 73 63 61 6E 64 61 74 61 20 00 01 00 01 00 89 A2 7F 00 00 03 43 03 47 27 47 7B A9 27 47 81 3B 00
00 07 00 00 00 00 00 13 88 00 00 01 68 00 00 00 01 44 49 53 54 31 3F 80 00 00 00 00 00 00 00 01 86 A0 13 88 00 15 08 93 08 95 08 AF 08 B3 08
B0 08 A4 08 B0 08 BF 08 B9 08 BA 08 D0 08 D3 08 CF 08 DE 08 EB 08 E3 08 FE 08 EC 09 03 08 FD 08 FD 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2B
Ensimmäiset 8 tavua määrittävät Headerin ja kertovat viestin pituuden. Seuraavat 3 tavua kertovat komennon
tyypin (read), seuraavat 11 komennon (data telegram). Sen jälkeen tulee itse viesti. 2 tavua merkitsee aina
etäisyyttä laitteeseen asetetun kulmatarkkuuden (esim 0.5)°mukaan. Oletuksena suoraan millimetreinä. esim. A2
7F = 41 599mm ja 03 43 = 835mm.
Nokkapyörän sijainti voidaan piirtää selkeästi näytölle. Anturin lähikentän aktiivisuus voidaan myös saada anturilta
joko suoraan outputista tai pyytää erikseen binäärikomennolla, jolloin esim. oikean ja vasemman kentän
kytkeytyminen voidaan osoittaa merkkivalolla, graafisesti tai aktivoida jokin toiminto, esimerkiksi nopeuden
rajoitus, kentän aktivoituessa.
Sivu 2 / 3
Kaupalliset mahdollisuudet
Tuoteidea tulisi integroida pushback-traktorien valmistukseen jolloin helppokäyttöisyys toteutuisi ja kustannukset
olisivat kohtuulliset. Lisätoimintona olisi hyödyllistä valvoa samalla anturilla nokkapyörän kääntökulmaa, mutta
tämä edellyttäisi 3D-laserskannerin käyttöä. Pushback-traktoreita valmistavia yrityksiä ovat mm. Kalmar Motor AB,
Douglas ja Goldhofer Ag.
Toteutus
Toteutus on tekniikan suhteen melko yksinkertainen. Push-back traktoreissa on valmiina näyttöjä joita voidaan
hyödyntää. Jos sopivaa näyttö ei ole voidaan lisätä pieni näyttö, esimerkiksi samantyylinen kuin autoissa
käytettävä peruutuskamera tai -tutkanäyttö.
Suurin haaste on raakadatan siirtäminen luettavaan muotoon ja häiriöiden suodattaminen. Myös renkaiden
lopullinen muoto on piirrettävä näytölle niiden muotoa arvioivan algoritmin perusteella, koska anturi on vain
niiden etupuolella. Toinen vaihtoehto olisi keskittää näytön grafiikka renkaiden etuosan suhteen, mutta sen
lukeminen voisi osoittautua haastavaksi. Idean jalostaminen valmiiksi tuotteeksi edellyttää panostusta
sovelluskehitykseen, mutta anturit on helppo integroida olemassa oleviin sovelluksiin.
Lainsäädäntö ja lentokentän määräykset eivät ole esteenä idean toteuttamisessa. Laserskannereita on käytössä
monissa eri käyttötarkoituksissa lentokentillä.
Lisätietoja:
Metropolia, Eero Forsblom, 040-5462031, [email protected]
Sivu 3 / 3