Utvärdering av precisionen i en autonom terrängfordonsplattforms kranspetspositionering

Abstract: Skogsbranschen har möjlighet att fortsätta den teknologiska utvecklingen för att höja produktiviteten i skogen, men det krävs innovation, utveckling och investering. I de nordiska länderna bedrivs skogsbruk med kortvirkesmetoden, där en skördare och en skotare används. Kortvirkesmetoden har många arbetsmoment som skulle kunna autonomiseras, vilket skulle innebära ekologiska-, ekonomiska och sociala fördelar. Ett tidskrävande arbetsmoment för skotaren är kranarbetet, som består av att förflytta kranen, gripa stockar och lasta dessa i skotarens lastutrymme. Dessa arbetsmoment kräver hög noggrannhet och precision för att genomföras lyckosamt. I den här studien används en terrängfordonsplattform som har utvecklats för att autonomisera en skotares arbete. Syftet med studien var att undersöka precision och noggrannhet i terrängfordonsplattformens kranspetspositionering. Positioneringen utfördes på olika avstånd och vinklar från terrängfordonsplattformen samt med och utan last i gripen. Variansanalyser i programvaran Minitab gjordes för att fastställa om det fanns skillnader i kranspetspositioneringen beroende de testade behandlingarna. Kranspetsen positionerade sig 31 till 44 centimeter ifrån målpositionen, vilket var kranspetspositioneringens noggrannhet. Kranspetsen kunde genomföra återkommande positioneringar inom 2 centimeter till 3 centimeter från tidigare positioneringar, vilket var kranspetspositioneringens precision. Resultatet från variansanalysen visade signifikanta huvudeffekter av avstånd, vinkel och last. Det innebär att terrängfordonsplattformens kranspetspositioneringens noggrannhet och precision påverkades av olika avstånd och vinklar samt om gripen är lastad eller inte. Noggrannheten försämrades på längre avstånd och om gripen var lastad. De tio första och sista kranspetspositioneringarna utfördes med samma målposition för att utvärdera terrängfordonsplattformens maskininlärning för förbättrad kranspetspositionering. Det konstaterades det att under datainsamlingens gång hade terrängfordonsplattformen förbättrat kranspetspositioneringen med 1 cm. Studien visar att terrängfordonsplattformen kan autonomt placera kranspetsen vid en målposition med bra precision men med mindre bra noggrannhet. Detta är framsteg för den teknologiska utvecklingen inom skogsbruket och utveckling inom autonomisering.