Het veilig en autonoom regelend PV-laadplein met DC-distributie (VAP-DC) is een project waarin het ontwerpen, bouwen, testen en operationeel maken van een DC-netwerk (gelijkspanning) wordt aangetoond.Het systeem op het parkeerdek kan zonder AC (wisselspanning) opereren zoals het verzorgen van verlichting, het elektrische laden en ontladen van EV’s (Electrical Vehicles), waaronder het overbrengen van elektrische lading van de ene naar de andere(n). Het PV-(Photo Voltaic)systeem zorgt voor de energie, en kan het DC-microgrid ook zelf activeren, waardoor een autonoom systeem ontstaat.Het systeem werkt geheel autonoom (A) met een eigen zeer snel reagerend congestiemanagementmethode, modulaire Droop Rate Control strategie. In dit ontwerp is als extra veiligheid een safetywire voorzien, waar de AFE (Active Front End), laadvoorzieningen en PV-systeem op zijn aangesloten.Eventueel kan de AFE worden ingeschakeld, zodat er een bi-directionele vermogenstransfer kan plaatsvinden tussen de twee geïsoleerde AC- en DC-netten.Het TN-S stelsel met een PE-draad voor veiligheid en afvoer van hoogfrequente stromen, en een aparte aarde, is de beste methode om een veilig, autonoom, droop rate controlled grid te maken. Metingen met ingebouwde referentie-elektrode voor onderzoek naar mogelijke zwerfstromen, laat geen verband zien met het wel of niet actief zijn van de PV-panelen en/of de laadpalen. Een verklaring hiervoor kan zijn dat de lekstromen die ontstaan via de stalen constructie goed worden afgevoerd.Aangetoond is dat het DC-grid zowel zelfstandig als naast het AC-grid kan bestaan om energie te leveren voor DC-producten zoals bidirectionele EV-laadplaatsen en verlichting zodat er een nieuw instrument beschikbaar is om de energietransitie te realiseren. Dit onderzoek toont aan dat het mogelijk is om in Nederland gelijkstroominstallaties breed uit te rollen.Met leden van de normcommissie NEN TC 64 binnen het onderzoekteam en de commissie zelf is het ontwerp en de realisatie van de onderzoekinstallatie uitvoerig besproken. Deze pilot vormt daarmee een belangrijke basis voor verdere normering van DC-installaties in de NEN 1010 en NPR 9090. Verder onderzoek is nodig om deze norm en regelgeving breed in te passen.Dit onderzoek biedt onderbouwing bij de verdere ontwikkeling van actieve gelijkstroominstallaties.Er is grote interesse van diverse bedrijven en (overheids-)instanties naar de ervaringen en oplossingen die het onderzoek bracht. Hierdoor ervaarde het projectteam de nut en noodzaak dat er onderzoek gedaan wordt naar systemen die de huidige overbelastingsproblemen kunnen minimaliseren of om in ieder geval alternatieven aan te kunnen bieden.
Within our research on robotic gas detection, we have focused on making a prototype based on Boston Dynamics SPOT, because it takes a lot of difficulties out of prototyping. For instance, it has its own obstacle avoidance algorithm, good drivers are available for ROS2, and SPOT is meant for outdoor navigation. Being a legged robot means that it can easily traverse curbs, shrubberies, unstable soil and even stairs. For this document, we are going to use the insights that we used when looking for a solution for SPOT.
MULTIFILE
In het project “ADVICE: Advanced Driver Vehicle Interface in a Complex Environment” zijn belangrijke onderzoeksresultaten geboekt op het gebied van het schatten van de toestand en werklast van een voertuigbestuurder om hiermee systemen die informatie geven aan de bestuurder adaptief te maken om zo de veiligheid te verhogen. Een voorbeeld is om minder belangrijke informatie van een navigatiesysteem te onderdrukken, zolang de bestuurder een hoge werklast ervaart voor het autorijden en/of belangrijke informatie juist duidelijker weer te geven. Dit leidt tot een real-time werklast schatter die geografische informatie meeneemt, geavaleerd in zowel een rijsimulator als op de weg. In de ontwikkeling naar automatisch rijden is de veranderende rol van de bestuurder een belangrijk (veiligheids) onderwerp, welke sterk gerelateerd is aan de werklast van de bestuurder. Indien rijtaken meer geautomatiseerd worden, wijzigt de rol van actieve bestuurder meer naar supervisie van de rijtaken, maar tevens met de eis om snel en gericht in te grijpen indien de situatie dit vereist. Zowel deze supervisie als interventietaak zijn geen eenvoudige taken met onderling een sterk verschillende werklast (respectievelijk lage en (zeer) hoge werklast). Of een goede combinatie inclusief snelle overgangen tussen deze twee hoofdtaken veilig mogelijk is voor een bestuurder en hoe dit dan het beste ondersteund kan worden, is een belangrijk onderwerp van huidig onderzoek. De ontwikkeling naar autonoom rijden verandert niet alleen de rol van de bestuurder, maar zal ook de eisen aan het rijgedrag van het voertuig beïnvloeden, de voertuigdynamica. Voor de actieve bestuurder kunnen snelle voertuigreacties op bestuurdersinput belangrijk zijn, zeker voor een ‘sportief’ rijdende bestuurder. Indien dit voertuig ook automatische rijtaken moet uitvoeren, kan juist een meer gelijkmatig rijgedrag gewenst zijn, zodat de bestuurder ook andere taken kan uitvoeren. Dit stelt eisen aan vertaling van (automatische) input naar voertuigreactie en aan de voertuigdynamica. Mogelijk wil zelfs een sportieve bestuurder een meer comfortabel voertuiggedrag tijdens automatisch rijden. Eveneens voor deze twee voertuigtoestanden, menselijke of automatische besturing, moet gezocht worden naar een goede combinatie inclusief (veilige) overgangen tussen deze twee toestanden. Hierbij speelt de werklast en toestand van de bestuurder een doorslaggevende rol. In de geschetste ontwikkelingen in automatisch rijden kunnen de onderzoeksresultaten van ADVICE een goede ondersteuning bieden. Veel van deze ontwikkelingen worstelen met het schatten van de werklast van de bestuurder als cruciaal (veiligheids) aspect van automatisch rijden. De ADVICE resultaten zijn echter gepresenteerd voor beperkt publiek en gepubliceerd op conferenties, waarvan de artikelen veelal slechts tegen betaling toegankelijk zijn. Daarnaast zijn dergelijke artikelen gelimiteerd in aantal pagina’s waardoor de over te dragen informatie beperkt is. Om een betere doorwerking van ADVICE aan ‘iedereen’ te realiseren en tevens de mogelijkheden hiervan in de toekomst van automatisch rijden te plaatsen, willen wij top-up gebruiken om hierover een artikel te schrijven en dit in een peer-reviewed Open Access tijdschrift online toegankelijk te maken. Hierdoor wordt de informatie voor iedereen, gratis toegankelijk (open access), is de inhoud uitgebreider aan te geven (tijdschriftartikel) en is de inhoud en kwaliteit goed en relevant voor het vakgebied (peer-reviewed).
In onze visie voeren robots autonoom taken uit op de akker. Ze kunnen zaaien, oogsten, onkruid verwijderen, gewassen monitoren en verzorgen. Hierdoor zijn agrariërs minder kostbare tijd kwijt aan basistaken. Ook zijn er met dit soort robots geen (of veel minder) bestrijdingsmiddelen nodig en rijden er geen zware machines meer op het land. Dit leidt tot minder bodemverdichting en daardoor hoeft het land niet (of minder diep) te worden omgeploegd. Naast een enorme besparing op brandstof leidt dit ook tot een betere bodemkwaliteit en worden nieuwe teelten mogelijk. Agrarische robots zijn volop in ontwikkeling. Er zijn echter nog een aantal uitdagingen die opgelost moeten worden. Eén van die uitdagingen is volledig autonome, robuuste en veilige navigatie. De robot moet kunnen rijden zonder een bestuurder. Het AgriNav project: Agricultural Navigation In dit project werkt Saxion samen met drie pioniers op het gebied van agrarische robots in Nederland. Het doel is om een gedegen beeld van oplossingen voor het navigatieprobleem te ontwikkelen. We brengen daarvoor in kaart welke producten en frameworks er zijn en in hoeverre deze direct te gebruiken zijn. Op basis van de bevindingen maken we een afweging of de navigatie oplossing wordt ingekocht of dat deze zelf wordt ontwikkeld, bijvoorbeeld op basis van bestaande open source projecten. Onderdeel van dit KIEM project is het starten van vervolgtrajecten, zoals RAAK-mkb of RAAK-PRO. Impact Het project “AgriNav” geeft de inzet van kleine autonome zelfrijdende robots in de agrarische sector een boost, waardoor er nieuwe en duurzamere landbouw kan ontstaan. Dit past bij de ambitie van Nederland om voorop te lopen op het gebied van technologie voor voedselproductie. Door het project wordt de kennispositie van het consortium versterkt in zowel de topsector HTSM als AgriFood en de NWA routes “Duurzame productie van gezond en veilig voedsel” en “smart industrie”.
Inleiding en praktijkvraag De groeiende wereldbevolking gecombineerd met de klimaatverandering zorgt voor een de noodzaak tot een duurzame voedselvoorziening (KIA missie Landbouw, voedsel & water). Een significante reductie van gewasbestrijdingsmiddelen is daarbinnen een belangrijke doelstelling. Robotica maakt als technologie motor van de precisielandbouw plant specifieke precisie-bestrijding mogelijk. Het projectconsortium onderzoekt een semiautonoom samenwerkend grond-luchtrobot platform voor de precisielandbouw. Projectdoelstelling De doelstelling van het project AGRobot Platform is dan ook: “Onderzoek de mogelijkheden van een semi-autonoom samenwerkend grond-lucht robotplatform voor de precisielandbouw”. De hoofddoelstelling wordt binnen dit project beantwoordt door de deliverables uit de volgende subdoelstellingen: 1. Case studie onderzoek naar de mogelijke voordelen van het grond-luchtrobotplatform 2. Onderzoek naar de benodigde technologieën voor een grond-luchtrobotplatform 3. Ontwikkelen van een eerste (mogelijk case-specifieke) demonstrator 4. Ontwikkelen van (nieuwe) samenwerkingsvormen. Vraagsturing & Netwerkvorming Riwo Engineering is een industriële automatiseeerder die met zijn grondrobots en control-besturingssytemen actief is in de veeteelt. DRONEXpert gebruikt hyperspectrale camera’s onder drones voor het bemeten van gewassen. Saxion mechatronica onderzoekt met de onderzoekslijn unmanned robotic systems hoe de nieuwste robotica technologieën systemen mogelijk maakt voor ongestructureerde omgevingen. De partners bezitten gezamenlijk een enorm netwerk (TValley, Space53, euRobotics) en klanten om via de case studies de kansen te achterhalen en te realiseren. Innovatie Nergens ter wereld is een samenwerkend grond-luchtrobot platform actief in de precisielandbouw. Voor OostNederland, met naast veel robotica kennis ook veel Agro-kennis, zal het project letterlijk de KIEM zijn voor nieuwe projecten waaruit de valorisatie kansen richting heel Europa gaan. Activiteitenplan & Projectorganisatie Het project wordt geleid door de lector Dr. Ir. D.A.Bekke en uitgevoerd door Abeje Mersha en Mark Reiling samen met het deelnemend MKB. Het project bestaat uit 4 werkpakketten die achtereenvolgens antwoordt geven op de gestelde subdoelstellingen. Aan elk werkpakket zijn deliverables gekoppeld.
