Miehittämättömän ajoneuvon hallintalaitteiden instrumentointi

Tässä diplomityössä esitetään maastoajoneuvon hallintalaitteiden muuntaminen tietokoneohjatuiksi miehittämätöntä toimintaa varten. Työ on tehty osana Puolustusvoimien FinUVS (Unmanned Vehicle Systems) -teknologiaohjelmaa, tarkemmin sen UGV (Unmanned Ground Vehicle) -osiota. UGV-osion tavoitteena on kehittää älykkään maavalvontajärjestelmän toiminnallinen demonstraattori, joka pystyy ilman operaattorin jatkuvaa ohjausta suoriutumaan itsenäisesti ennalta määrätyistä tehtävistä. Demonstraattorin alustaksi valittiin Land Rover Discovery -maastoauto, joka instrumentoitiin miehittämätöntä toimintaa varten. Hallintalaitteiden instrumentointi on tehty sähkömoottorien avulla. Moottoreita ohjataan mittaamalla hallintalaitteiden asennot ja muodostamalla niistä säätösilmukat moottoreille. Moottorit voidaan helposti irroittaa ajoneuvon hallintalaitteista, jolloin ajoneuvoa voidaan turvallisesti ajaa muun liikenteen seassa. Ajoneuvoon on asennettu kaksi tietokonetta, jotka huolehtivat ajoneuvoon asennettujen komponenttien ohjauksesta. Toinen tietokoneista hoitaa kuvankäsittelyyn liittyvät toiminnot ja toinen muiden komponenttien ohjauksen. Kaikki ajoneuvoon lisätyt sähkölaitteet saavat virtansa erillisestä ajoneuvoon asennetusta sähköjärjestelmästä. Demonstraattorin instrumentoinnin toiminta esiteltiin demonstraatiotilaisuudessa, jossa ajoneuvoa teleoperoitiin vaativissa maasto- ja keliolosuhteissa. Teleoperointi itsessään ei ole UGV-osion varsinainen tavoite, mutta se on välttämätön välivaihe kehitettäessä autonomista toimintaa. Hallintalaitteita käyttävät toimilaiteasennukset toimivat yhtä hyvin teleoperoidussa kuin autonomisessakin toimintamoodissa. Työn tuloksena on miehittämätöntä toimintaa varten onnistuneesti instrumentoitu maastoajoneuvo