capcelera

 

UdL

 

ETSEA

 

EAGROF

 

Logo Agrotecnio v2

 

 

 

Aquesta línia de recerca ha estat parcialment finançada per:

 

 

 

 

 

Inici > Recerca del GRAP > Treballs del GRAP > Desenvolupament de vehicles autònoms

Desenvolupament de vehicles autònoms

 

En aquesta línia de recerca es desenvolupa una plataforma per ajudar a realitzar tasques associades a l’agricultura de precisió, de manera que aquestes es facin de manera més automatitzada i autònoma. La funció principal d'aquesta plataforma és la de poder incloure els sistemes de percepció adients per a poder prendre les mostres necessàries en les diferents observacions que es realitzin sobre el terreny.

 

El punt de partida del vehicle desenvolupat és una base mecànica tipus eruga, sense cap tipus d'element elèctric ni de comandament implementat. En una primera fase, s’ha instal·lat un grup moto-reductor, juntament amb variadors de freqüència per a controlar els motors. Aquesta etapa ha comptat amb l’assessorament i col·laboració de l’empresa Erbiotec i professors de l’Escola Politècnica Superior de la Universitat de Lleida. S'han dissenyat diferents botoneres provisionals per a tal de controlar els motors a través dels variadors de freqüència i així el moviment de la plataforma. Aquesta fase ha permès tenir el control de la plataforma per a tal de poder dimensionar i dissenyar el grup electrògen que permet que la plataforma funcioni de manera autònoma i sense connexió a la xarxa elèctrica. La fase següent ha consistit encontrolar els motors i supervisar en tot moment l'estat de la plataforma gràcies al desenvolupament d’un control en llaç obert a través de PC i un programa de control desenvolupat en LabVIEW. Finalment també s'ha realitzat una aplicació de LabVIEW per tal d'identificar el sistema a través de diferents consignes de freqüència i observant la velocitat angular dels motors, a fi de poder-ne obtenir el model que permeti tancar el llaç i controlar-ne la velocitat i la posició. Aquesta fase s’ha realitzat en col·laboració amb la Universitat Politècnica de Catalunya, concretament a través d’una tesi de màster del Màster Automàtica i Robòtica, elaborada per Jan Pascual.

 

 

Plataforma automotriu en els seus estadis inicials de desenvolupament

 

 

 

Interfície del programa de control de la Plataforma automotriu (Pascual, 2013)

 

 

En el funcionament actual, un grup electrogen subministra l’energia necessària, en forma de corrent altern trifàsic, per fer funcionar els motors del vehicle. El control de la velocitat es realitza mitjançant els variadors de freqüència. Aquests són els encarregats de transformar la tensió mitjançant el seu rectificador i ondulador interns, de tal manera que així es modifica la freqüència i com a conseqüència la velocitat a la que treballaran els motors.

 

En la següent figura es pot observar el sistema i el diagrama de blocs actual (Gállego 2014):

 

 

 

 

En una altra fase de desenvolupament s’ha realitzat l’estudi i posterior dimensionament de diferents sistemes alternatius de tracció de la plataforma. Aquest apartat ha estat objecte del treball final de grau de Xavier Gállego, alumne de l’Escola Politècnica Superior de la Universitat de Lleida. El primer estudi a realitzar és el dimensionament d’un sistema híbrid, és a dir, incorporar i dimensionar bateries al sistema actual però mantenint el grup electrogen. Una segona alternativa és basa en un sistema de tracció totalment elèctric aprofitant els motors de corrent altern dels que actualment disposa la plataforma. Un alter estudi consisteix en realitzar un sistema de tracció alimentat amb plaques fotovoltaiques, ja que els tres primers casos s’alimenten de la xarxa o del grup electrogen. Com a conseqüència de l’aplicació dels diferents sistemes esmentats, es podrà obtenir una reducció del soroll, vibracions i contaminació en el funcionament del vehicle.

 

 

Anàlisi de les forces que actuen en la Plataforma automotriu (Gállego 2014)

 

 

Una altra línia actual de treball consisteix en el desenvolupament d’algoritmes de control per a la navegació autònoma del vehicle, convertint-la, d’aquesta manera, en plataforma robòtica. Per aquest objectiu, la plataforma té embarcats una sèrie de sensors que permeten conèixer la seva posició i detectar els objectes que estan al seu voltant. A les imatges que segueixen pot observar-se la plataforma en el seu estat actual de desenvolupament duent un màstil amb una antena GPS (a dalt de tot) i un escàner LiDAR una mica mes avall.

 

 

 

Referències

-       Pascual, J. 2013. Implementació i posada en marxa d'un sistema de supervisió i control d'una plataforma automotriu per a tasques en agricultura de precisió. Tesi Final de Màster. Universitat Politècnica de Catalunya.

-       Gállego, X. 2014. Estudi d’alternatives en el sistema de tracció elèctric d’una plataforma automotriu. Treball Final de Màster. Universitat de Lleida.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Darrera modificació: 13/05/2015
Imprimir Enrera Pujar


Inici | Accessibilitat | Sobre el web | Mapa | Avís legal | Contacte
© 2014 Universitat de Lleida - Pl. de Víctor Siurana 1, 25003 Lleida - Tel. (+34) 973 702 000 - Tots els dret reservats
Ombra