• norsk
    • English
  • English 
    • norsk
    • English
  • Login
View Item 
  •   Home
  • Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
  • Faculty of Science and Technology (RealTek)
  • Master's theses (RealTek)
  • View Item
  •   Home
  • Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
  • Faculty of Science and Technology (RealTek)
  • Master's theses (RealTek)
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Chassis modular design and electrical layout for the NMBU agricultural robot project

Sund, Øystein Tårnes
Master thesis
Thumbnail
View/Open
Masteroppgave2016OysteinTaarnesSund.pdf (12.05Mb)
URI
http://hdl.handle.net/11250/2397296
Date
2016-07-27
Metadata
Show full item record
Collections
  • Master's theses (RealTek) [1404]
Abstract
Denne masteroppgaven består av to deler, hvorav del en består av design av ramme for

den mobile plattformen, samt en beskyttende kasse for batteri, elektronikk og elektrisk

system. Del to består av design av det elektriske systemet, med tilhørende design og

oppsett av nødvendige elektroniske komponenter.

Del én

Formålet med del en av denne masteroppgaven er å designe en ramme til en robot som

skal klargjøres for leveranse ut til markedet. Dette innebærer å øke skalaen for produktets

modenhetsnivå til minimum åtte av ni mulige. Dette prosjektet er en videreutvikling av

prototypen vår, Thorvald 1. Målet for oppgaven er å promotere vårt bidrag til FNs

klimarapport som informerer om at kun små endringer skal til for å endre utslippene fra

jordbruket drastisk. Dette innebærer å lage lette robotiserte kjøretøy som unngår pakking

av jorden. Roboten bør være enkel å konfigurere i forhold til tilgjengelig verktøy og

behov. Arbeidet mitt har hittil bestått i å studere ulike konstruksjonsmetoder, materialer,

modulære konsepter og enkle produksjonsmetoder for å kunne lage en modulær ramme

basert på krav som er oppgitt. Jeg endte opp med å lage en stiv dobbel ramme av

aluminiumsrør med enkel rekonfigurering. Beholderen som inneholder elektronikken ble

designet av knekte aluminiumsplater, forseglet med en gummipakning.

Del to

Dette er den elektriske og elektroniske delen av masteroppgaven. Ved å analysere ulike

spesifikasjoner for forsegling av elektriske komponenter, datamaskiner, tilbehør,

dataprotokoller, samt oppstartssekvenser og elektroniske komponenter, har jeg gjort en

rekke nødvendige valg. Alt dette for å sørge for en trygg velfungerende robot. Valget av

datamaskin falt på en NVidia Jetson basert plattform som er utviklet for robotprosessering

og maskinsyn. For styring av oppstartssekvensen har jeg designet et elektroniskkretskort

som kan masseproduseres. Siden roboten enda ikke har blitt bygget, planlegges det at

gjenstående sammenstilling av elektrisk system blir gjort i løpet av de neste ukene.

Hvis mitt arbeid viser seg vellykket innen masterforsvaringen, har prosjektets

modenhetsnivå blitt økt til nivå åtte. I tillegg har jeg da bidratt til en ny form for

lavbudsjett design innen robotutvikling. Ved videre testing og forbedringer vil vi kunne

nå siste ledd av modenhetsskalaen.
 
This master thesis is divided into two different parts. Part one consists of the design of a

chassis frame and an environmentally protected electronics compartment. Part two

consists of the design and choice of the necessary components for the electrical power

system and system configuration.

Part One

The purpose of part one of this master thesis is to design a frame that is ready for marked

and at least a level eight out of nine in Technology Readiness Level. It is a further

development of the Thorvald I prototype and the entire Thorvald robotic development

process. The mission of this project is to promote our answer to the UN emissions gap

report in making small changes for the global agriculture and to massively reduce the

global emissions. This means making a lightweight low cost robot vehicle that reduces

soil packing. The robot should be easy to configure according to needs and tools. My

work includes analyzing different construction methods, materials, modular concepts and

methods of manufacture to be able to create a modular frame, based on previously set

requirements. I ended up with a rigid double tube based frame with an easy changeable

configuration. The electronic compartment was made out of press formed aluminum,

environmentally sealed with a rubber gasket.

Part Two

This is the electrical and electronic part of the master thesis. By analyzing waterproofing

theory, computer systems, communications and accessories, power-up sequencing

systems for batteries and the electrical system, I have made suitable choices with the

electrical and electronic designs and suggestions to make a safe, well-functioning robot.

The choice of computer fell on the NVidia Jetson based platform, especially designed for

robotics and machine vision. For controlling the startup procedure I have successfully

designed and built an electronic printed circuit board that is suitable for mass production.

Since the robot has not yet been built, remaining assembly and electrical harnessing will

be done during the next few weeks.

If my work proves successful and reaches TRL9 within the Master thesis defense, I have

contributed in a low-cost modular robotic design that can be used freely by everyone who

wishes to contribute in closing the gap towards the 2°C climate goal.
 
Publisher
Norwegian University of Life Sciences, Ås

Contact Us | Send Feedback

Privacy policy
DSpace software copyright © 2002-2019  DuraSpace

Service from  Unit
 

 

Browse

ArchiveCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsDocument TypesJournalsThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsDocument TypesJournals

My Account

Login

Statistics

View Usage Statistics

Contact Us | Send Feedback

Privacy policy
DSpace software copyright © 2002-2019  DuraSpace

Service from  Unit