Tampereen yliopisto

Väitös: Mallipohjaiset säätöjärjestelmät tuovat systemaattisuutta liikkuvien työkoneiden automatisointiin

Jaa
Liikkuvien työkoneiden automaatioasteen kasvattamisen tavoitteena on lisätä tuottavuutta ja turvallisuutta useilla teollisuuden aloilla. DI Pauli Mustalahti tutki väitöskirjatyössään liikkuvien työkoneiden mallipohjaista säätöjärjestelmien suunnittelua. Työn tavoitteena on parantaa robottimaisen ohjauksen suunnittelun modulaarisuutta ja systemaattisuutta, mikä mahdollistaa uusien tuoteversioiden kustannustehokkaamman ja nopeamman kaupallistamisen.
Kuvituskuva.
Kuvituskuva.

Automaation käyttöönottoon liikkuvissa työkoneissa vaikuttavat muuttuvat työympäristöt sekä työtehtävien edellytykset työkoneen rakenteelle ja työtehtävien vaatimat useat erilaiset työkalut. Yhdessä nämä vaatimukset johtavat usein lukuisiin tuoteversioihin Näin ollen korkean suorituskyvyn automaattisten ratkaisujen kehittäminen laajalle määrälle tuoteversioita voi muodostua aikaa vieväksi tehtäväksi.

– Säätöjärjestelmän suunnittelu laajalle tuotevalikoimalle vaatii systemaattisen mallipohjaisen menetelmän, joka mahdollistaa modulaarisen suunnittelun järjestelmän eri osille sekä mahdollisuuden liittää jo aiemmin suunniteltuja osia sujuvasti uusiin säätöjärjestelmiin, sanoo Pauli Mustalahti.

Väitöskirjassaan Mustalahti soveltaa modulaarista mallipohjaista suunnittelua robotiikassa materiaalien käsittelyyn käytettävien työkalujärjestelmien ja toimilaitteiden ohjausjärjestelmän suunnittelussa. Mustalahden tutkimuksen tuloksena työkalujärjestelmille suunnitellut säätömenetelmät voidaan liittää työkoneelle aiemmin suunniteltuihin säätömenetelmiin työkalujärjestelmän vaihtuessa plug and play -tyyppisesti.

Erityisesti kun liikkuvien työkoneiden puomeja ohjataan robottimaisesti, työympäristön muutokset voivat aiheuttaa järjestelmään vaarallista värähtelyä. Mustalahti käytti väitöstutkimuksessaan mallipohjaista suunnittelua kompensoimaan työkoneen liikkuvan alustan vaikutuksia puomijärjestelmään, mikä parantaa säätöjärjestelmän suorituskykyä eri työympäristöissä.

Järjestelmän toimintaan vaikuttavat epätarkkuudet on tunnettava, jotta työkoneiden ohjauksessa voidaan saavuttaa korkea suorituskyky. Mustalahden väitöskirjatyön tuloksena syntyi uusia ratkaisuja, joilla pystytään edistämään hydraulisten työkoneiden tarkkaa ohjausta systemaattisesti.

Pauli Mustalahti on kotoisin Seinäjoelta ja työskentele tutkijana Tampereen yliopistossa.

Väitöstilaisuus perjantaina 21. huhtikuuta 2023

Diplomi-insinööri Pauli Mustalahden automaatiotekniikan alaan kuuluva väitöskirja Improving Automated Operations of Heavy-Duty Manipulators with Modular Model-Based Control Design tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 21.04.2023 kello 12 alkaen Konetalon salissa K1702 (Korkeakoulunkatu 6, Tampere). Vastaväittäjänä toimii tekniikan tohtori Victor Barasuol Instituto Italiano di Tecnologiasta Italiasta. Kustoksena toimii professori Jouni Mattila Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Pauli Mustalahti
pauli.mustalahti@tuni.fi

Kuvat

Kuvituskuva.
Kuvituskuva.
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Uusi optiikkateknologia mahdollistaa entistä pienemmät kamerat laadusta tinkimättä6.6.2023 11:57:48 EEST | Tiedote

Teknologian nopean muutoksen myötä vanhoja laitteita, kuten kameroita, on kehitettävä uudelleen. Kameroiden on oltava pienempiä ja kevyempiä säilyttäen samalla korkea kuvanlaatunsa, jotta niitä voidaan integroida mobiilialustoihin kuten matkapuhelimiin, lennokkeihin ja lääkinnällisiin laitteisiin. Industry revolution 4.0 -tutkimus käsitteellistää teknologian, teollisuuden ja yhteiskunnallisten rakenteiden nopeaa muutosta, jolle on ominaista teknologioiden yhdistäminen pienoiskoossa rakentamisen ja sulautettujen järjestelmien avulla.

Väitös: Yhteiskuntaluokittain eriytyvät elämäntyylit myös periytyvät Suomessa5.6.2023 16:07:03 EEST | Tiedote

Väitöstutkimuksessaan Jarmo Kallunki osoittaa yhteiskuntaluokkien mukaisten elämäntyylien periytyvän Suomessa. Aiempi tutkimus on osoittanut, että suomalaisten elämäntyylit eriytyvät yhteiskunnallisen aseman perusteella, mutta Kallunkin mukaan nämä elämäntyylit myös siirtyvät vanhemmilta heidän lapsilleen. Väitöstutkimus laajentaa näkökulmaa yhteiskunnallisten jakojen ja eriarvoisuuksien ylisukupolvisen jatkuvuuden tutkimukseen Suomessa.

Innovatiivinen mobiilisovellus kehittää kaupunkiseutujen pyöräilyä5.6.2023 13:38:06 EEST | Tiedote

Barcelonan yliopiston ympäristötieteiden ja -teknologian instituutin (ICTA-UAB) johtama kansainvälinen tutkijaryhmä julkaisi hiljattain uraauurtavan BiciZen-mobiilisovelluksen sekä iOS- että Android-käyttöjärjestelmälle. Sovelluksen tarkoituksena on edistää kaupunkiseutujen pyöräiltävyyttä ihmisten pyöräilykokemusten kautta. Sovellus kehitettiin viiden yliopiston tutkimusyhteistyönä. Barcelonan ja Tampereen yliopistojen lisäksi projektiin osallistuivat yliopistot Twentestä, Aveirosta ja Dublinista.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme