Conducción autónoma de camiones dúmper articulados en obras subterráneas

Abstract

Aunque las aplicaciones más usuales de la automatización de la conducción se enfocan hacia vehículos particular, vehículos de transporte público o transporte de mercancías, pero siempre por carretera, existen otros ámbitos en los que esta automatización puede conllevar beneficios en cuanto a mejoras en la productividad o en la seguridad. Tal es el caso de la operación en entornos fuera de carretera como canteras, minas u obras públicas. En esta memoria, se muestra la automatización de un camión dúmper articulado Volvo A25D para el desescombro automático del frente de excavación de un túnel. Para ello, además de la propia automatización de las funciones del vehículo, dirección, control de velocidad, cambio de marchas y basculación del volquete, se requiere incorporar sistemas de guiado y evitación de colisiones basado en tecnología lidar, ya que soluciones como posicionamiento por satélite no es operativo en el interior del túnel y el sistema de guiado basado en la navegación por satélite para la parte exterior del mismo hasta vertedero de escombros. En el presente documento se explica en el capítulo 1 los retos planteados para la consecución del trabajo y como se encontraba la tecnología y las investigaciones precedentes en el capítulo 2. En el capítulo 3, se ve centrado en el desarrollo explicando detalladamente los pasos seguidos para la consecución de los objetivos marcados en el inicio del proyecto. Por último, en el capítulo 4 se muestran los resultados obtenidos por el desarrollo llevado a cabo mediante la explicación de las pruebas de validación realizadas, finalizando con una conclusión y lanzando futuras líneas de investigación a explorar.---ABSTRACT---Although the most common applications of autonomous driving are focused on private vehicles, public transport vehicles or goods transport, but always on the road, there are other areas in which this automation can bring benefits in terms of improvements in productivity or safety. This is the case of operation in off-road environments such as quarries, tunnels or public works. This report shows the automation of a Volvo A25D articulated dumper truck for the automatic removal of debris from the face of a tunnel excavation. To this end, in addition to the automation of vehicle functions, steering, speed control, gear shifting and tipping, requires the incorporation of guidance and collision avoidance systems based on lidar technology, since solutions such as satellite positioning are not operational inside the tunnel and the guidance system based on satellite navigation for the outside of the tunnel to the rubble dump. In this document, chapter 1 explains the challenges posed for the achievement of the work and how the technology and previous research were found in chapter 2. In chapter 3, it is focused on development, explaining in detail the steps followed to the achievement of the objectives set at the beginning of the project. Finally, Chapter 4 shows the results obtained by the development carried out by explaining the validation tests carried out, ending with a conclusion and launching future lines of research to explore.