Power Steering for ATV

Transkriptio

1 AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Power Steering for ATV Juuso Meriläinen Antti Alakiikonen Aleksi Vulli Meriläinen, Vulli, Alakiikonen 1/6

2 Projektin tavoite Projektityössä jatketaan syksyllä 2013 aloitettua Polaris Ranger ATV sähkömönkijän (kuva 1) automatisointia. Osana aiempaa projektia mönkijään on asennettu ohjaustehostin, jonka alkuperäinen logiikka on ohitettu automaattiohjauksen mahdollistamiseksi. Tässä projektityössä pyritään ottamaan ohjaustehostin käyttöön myös manuaalisessa ohjauksessa. Projektin kolmena päätavoitteena on: selvittää ohjaustehostimessa käytettävän sensorin toiminnallisuus ja mahdollistaa sensoritietojen käyttö emuloida alkuperäisen ohjaustehostimen toimintaa sensoritietoja hyödyntäen luoda toiminto manuaaliohjaukseen siirtymiseen, kun mönkijän rattia käännetään käyttäjän toimesta Näihin sisältyy vaadittavan laitteiston hankinta ja asentaminen, ohjelmakoodin tuottaminen sekä testaus ja dokumentointi. SuperATV power steering kit ohjaustehostimen automatisoinnissa on käytössä EPEC 5050 ohjausyksikkö (kuva 2), jota ohjelmoidaan CoDeSys kehitysympäristössä. Ohjelmoinnissa hyödynnetään myös ohjauksen suunnitteluun ja konfigurointiin tarkoitettua Epec MultiTool ohjelmistoa. Kuva 1. Projektin kohteena oleva Polaris Ranger ATV sähkömönkijä. Meriläinen, Vulli, Alakiikonen 2/6

3 Kuva 2. Käytettävä EPEC 5050 ohjausyksikkö. Työvaiheet 1. Käytettävän sensorin toiminnallisuuden selvittäminen 1.1. Tausta aineiston hakeminen mallimerkintöjen avulla 1.2. Lisätietojen pyyntö tarvittaessa maahantuojalta/valmistajalta 1.3. Trial and error tyyppinen selvittely: minkälaista ulostuloa havaitaan 2. Työn tarkempi suunnittelu uuden tiedon nojalla 3. Alkuperäisen ohjaustehostimen toiminnan emulointi 3.1. Edellisen projektin ratkaisuun tutustuminen 3.2. Kehitysympäristöön tutustuminen 3.3. Käytettäviin teknologioihin tutustuminen CoDeSys PLC ohjelmointi Havaitun sensorityypin vaatimat teknologiat (väylä, enkoodaus,...) 4. Manuaalimoodiin siirtyminen kun rattia käytetään 5. Testaus 5.1. Testauksen suunnittelu 5.2. Yksikkötestit (CoDeSys) 5.3. Integraatiotestit 6. Dokumentaatio 6.1. Instrumentointi 6.2. Ohjelmakoodi 6.3. Kurssiraportit Meriläinen, Vulli, Alakiikonen 3/6

4 Ajankäyttö ja ryhmätyöskentely Projektin arvioitu työmäärä on yhteensä 270 tuntia. Tehtävät tullaan jakamaan siten, että Aleksi ja Juuso suorittavat kurssin kolmella opintopisteellä ja Antti neljällä. Erityisesti työn alkuvaiheessa ryhmän on tarkoitus työskennellä samanaikaisesti, mutta työn edetessä vastuualueet tullaan jakamaan tarkemmin. Sisäinen dokumentaatio ja versionhallinta toteutetaan Google Docs palvelun avulla, ja ulkoinen dokumentaatio päivitetään kurssin wiki sivulle. Lisäksi ohjelmakoodin osalta tullaan hyödyntämään aiemman projektin yhteydessä käyttöön otettua SVN versionhallintaa. Projektin etenemisen, ohjelmakoodin ja laitteiston dokumentointia suoritetaan jatkuvasti kevään kuluessa. Ryhmäläisten ajankäyttö kirjataan Google Docsiin, josta voidaan seurata kunkin ryhmäläisen ajankäyttöä ja nähdä ajoissa, jos esimerkiksi jokin osa alue vaatii muita enemmän panostusta. Yksityiskohtaiset arviot ajankäytöstä projektin eri työvaiheissa on esitetty liitteenä olevassa Gantt kaaviossa. Riskienhallinta Projektityön riskejä ja niiden ominaisuuksia on tarkasteltu alla olevassa taulukossa. Riskin kuvaus Riskin lähde Vaikutukset Todennäköisyys Varautuminen Toiminta riskin toteutuessa Sensorin toiminnan selvittäminen osoittautuu erittäin haasteelliseksi Huono dokumentaatio, epäystävällinen myyntiosasto, propietari kommunikaatioteknologia. Projekti viivästyy tai projektin sisältöä joudutaan muokkaamaa n 30% Aloitetaan tutustuminen ajoissa Kommunikaatio ohjaajan kanssa mahdollisten jatkotoimenpitei den määrittelemisek si. Kriittinen komponentti vioittuu Huolimaton käsittely, edellisen ryhmän huolimaton käsittely, huono tuuri Uuden osan tilaus saattaa viivyttää projektia huomattavasti, riippuen toimitusajoista ja saatavuudesta 10% Käsitellään komponentteja huolellisesti, testataan varovaisesti Uuden osan tilaus, tai ohjaajan kanssa uuden toimintatavan miettiminen Meriläinen, Vulli, Alakiikonen 4/6

5 Kehitysympäristö lopettaa toimintansa Ryhmäläisten kokemattomuus kyseisessä kehitysympäristö ssä, teknologioiden vaikea integroitavuus Projekti viivästyy 5% Kehitysympäristöä ei muokata turhaan tai liian kokeilevasti Asennetaan ympäristö uudelleen, korjataan vikoja. Yhteisen työskentelyajan löytyminen vaikeaa Ryhmäläiset töissä/erilaiset taustat Yhteistyön suunnittelu vaikeutuu, projekti viivästyy 15% Sovitaan hyvissä ajoin tapaamiset, käytetään etätyöskentelyteknologioita Uhrataan viikonloppuja tai iltoja Sensorin teknologia on vaikeasti integroitavissa käytössä olevaan PLC laitteeseen Sensorin tuntematon toimintaperiaate Projektin viivästyminen tai uuden sensorin hankinta 5% Tutustutaan sensorin toimintaan hyvissä ajoin, jotta korjausliikkeet ovat mahdollisia kurssin puitteissa Tilataan uusi sensori, tai käytetään suunniteltua enemmän aikaa integraatioon. Meriläinen, Vulli, Alakiikonen 5/6

6 Kuukausi Helmi Maalis Huhti Touko Viikko Tehtävät Suunnittelu Laitteistoon tutustuminen Aikaisemman projektin dokumentaatioon tutustuminen n tarkentaminen Sensorin ja PLC:n kommunikointi Sensorin toiminnallisuuden selvittäminen Tiedonkeruu (Internet, yhteydenotto valmistajaan) Elektroinen tutkimus ja testaus Sensorin yhdistäminen PLC:hen Päätös toteutustavasta (Väylä, IO yms.) Mahdollisen lisälaitteiston tilaus Elektroninen ja mekaaninen toteutus Ohjelmointi ja konfigurointi Harjoittelu ja tutustuminen CoDeSys MultiTool Ohjaustehostimen toiminnallisuuden emulointi Ohjelmointi Yksikkötestaus Automaatio-ohjauksen poiskytkennän toteutus Ohjelmointi Yksikkötestaus Integraatiotestaus Dokumentointi Presentaation valmistelu Väliraportin koostaminen Loppuraportin koostaminen Kuukausi Helmi Maalis Huhti Touko Viikko Virstanpylväät 5.3 Välirap ortti 14.5 Presen taatio 25.5 Loppur aportti