Kort nieuws
Preciezere veldbewerking door zelflerende autonome tractor FMTC
14 september 2011
FMTC bouwde samen met de afdeling Mechatronica, Biostatistiek en Sensoren (Mebios) van de KU Leuven een tractor van New Holland om tot een autonoom rondrijdende veldrobot. Deze tractor leert de bodemkarakteristieken aan en regelt op basis hiervan zijn snelheid en stuurhoek. Zo kan zonder tussenkomst van een bestuurder een gewenst traject zeer nauwkeurig worden afgelegd.
De onderzoekers van FMTC en Mebios werden eind 2009 geconfronteerd met de vraag of een tractor ontwikkeld kan worden die zonder bestuurder een veld nauwkeurig kan bewerken. Twee jaar later is een eerste prototype beschikbaar. ‘We hebben eerst lineaire aandrijvingen aangebracht om het gaspedaal in te drukken en te sturen’, verhaalt Erik Hostens, projectingenieur bij FMTC. ‘Daarnaast werd de tractor ook uitgerust met een computer en verschillende extra sensoren zoals een GPS-systeem.’
Na de ombouw van de tractor konden de ingenieurs aan de belangrijkste uitdaging beginnen: het vinden van een gepaste sturing die de rol van de bestuurder overneemt. Hostens: ‘Enkel ervaren bestuurders van tractoren zijn in staat een veld met de nodige precisie te bewerken. De taak van een bestuurder is immers behoorlijk complex: hij observeert de huidige tractorpositie, maakt een inschatting van de ondergrond en het te volgen traject, en bepaalt op basis hiervan de snelheid en oriëntatie van de tractor. Al deze acties moesten we integreren in de autonome sturing. Deze sturing meet de werkelijke positieverandering met een GPS en vergelijkt deze met de verwachte positieverandering. Op basis hiervan regelt het systeem zichzelf vervolgens bij.’
Een specifieke moeilijkheid voor de ontwikkeling van een autonoom landbouwvoertuig zijn de veranderende bodemkarakteristieken van het veld. Gregory Pinte van FMTC verduidelijkt: ‘De tractor moet zowel op een harde als een natte ondergrond kunnen rondrijden. Traditionele aanstuurtechnieken laten dit niet toe en dienen anders ingesteld te worden voor elk type ondergrond. Hiervoor is de tussenkomst van de operator noodzakelijk. In dit project is daarom een sturing ontwikkeld waarbij de tractor de bodemcondities aanleert en een inschatting maakt van het verwachte slipgedrag van de wielen. Op basis van een model van de tractor worden vervolgens de optimale snelheid en stuurhoek berekend voor de huidige bodem. Door deze lerende sturing behaalt de ontwikkelde tractor een nauwkeurigheid van enkele centimeters.’
Links: