Wetenschap

Vervoer over virtuele, ondergrondse paden

Met radiografisch bestuurbare voertuigen spelen in de baas zijn tijd? Op de nieuwe Testsite voor automatische voertuigen doen TU-onderzoekers niet anders.

De controlekamer is een soort skybox in een stadion. Vanachter de grote ramen is een prima overzicht te verkrijgen van de arena, een betonnen vlakte van veertig bij veertig meter, waarover automatic guided vehicles (AGV’s) schijnbaar willekeurig rondrijden. Schijnbaar, want alles wat de voertuigen doen is geprogrammeerd. Sinds enkele weken bezit het publiek-private samenwerkingsverband Connekt, het kenniscentrum voor verkeer en vervoer, een nieuwe testsite bij het Waterloopkundig Laboratorium in de TU-wijk. Ook TU-onderzoekers werken mee aan het onderzoek naar de proeven met automatische voertuigen.

Op dit moment worden tests gedaan voor Schiphol. In 2004 moet er een ondergrondse verbinding liggen tussen een vrachtterminal op de luchthaven, de bloemenveiling van Aalsmeer en een railterminal waar de bloemen in treinen worden overgeladen. Op deze ondergrondse verbinding gaan onbemande voertuigen rijden. Een dergelijk ondergronds logistiek systeem moet snel, secuur en veilig zijn.

Vier wagentjes staan midden op de testsite keurig in een rijtje geparkeerd, wachtend op het signaal vanuit de controlekamer dat ze mogen gaan rijden. Door een grid van ongeveer negenduizend kleine magneten in de vloer is het voertuig in staat om zijn eigen positie te bepalen en om zich naar een opgegeven positie te verplaatsen.

De demonstratie laat nog even op zich wachten. Met checklists proberen de onderzoekers in de controlekamer te achterhalen waarom het systeem niet doet wat ze willen. Het systeem werkt nog niet optimaal. ,,Maar daarvoor is het ook een testsite”, verontschuldigt dr.ir. Alexander Verbraeck zich. Samen met onderzoekers van andere faculteiten en uit het bedrijfsleven verdiept de hoofddocent van de subfaculteit Technische Bestuurskunde zich in het ondergrondse logistiek systeem.

Op de monitor van de opgestelde computer is een schema van een soort racebaan te zien. Het zijn de routes die de voertuigen op de testsite afleggen, vanzelfsprekend voorzien van lastige kruispunten en vreemde bochten. Op de betonnen vloer is van deze virtuele paden niet meer te zien dan enkele bandensporen.
Slippen

De automatische voertuigen die hier staan opgesteld zijn schaalmodellen van ongeveer een bij twee meter met een maximum snelheid van drie meter per seconde. In werkelijkheid krijgen ze het formaat van een behoorlijke vrachtwagen. Om maximale wendbaarheid te bereiken heeft het voertuig drie wielen. Een magneetlineaal voorop registreert wanneer het over een magneet heenrijdt. Een computer in het voertuig communiceert via radiosignalen met het centrale besturingssysteem.

Als de voertuigen eenmaal volgens de voorgeschreven patronen door elkaar krioelen begint Verbraeck enthousiast te wijzen.,,Kijk, dit voertuig stopt om die andere voorrang te geven. En die twee rijden heel dicht langs elkaar.” Kordaat stapt hij voor een naderende AGV die prompt stopt, gewaarschuwd door de sensors in zijn bumper. Veiligheid is een belangrijk aspect van de tests.

Belangrijke doelstelling bij het ontwerp voor Schiphol was dat het een open systeem zou worden, waaraan de gebruiker eenvoudig andere systemen kan koppelen. ,,Dit concept bestaat uit bouwblokken. Het is een soort Lego, je kunt dingen in- en uitpluggen en makkelijk nieuwe dingen introduceren.”

Voor aanvang van de experimenteren op de testsite, is uitgebreid gesimuleerd met computermodellen. Zowel de voertuigen als de centrale besturing van de voertuigen zijn eerst ‘in kantoorsituatie’ getest. De voertuigen reden toen slechts rondjes over het beeldscherm. Verbraeck maakte de simulatie steeds complexer, door voor de aparte onderdelen ook aparte computers te gebruiken, die via een netwerk konden communiceren. En uiteindelijk kregen de computers die een AGV simuleerden wielen om daadwerkelijk rond te rijden. ,,En dan stuit je weer op nieuwe problemen, zoals bijvoorbeeld slippende voertuigen.”

Binnenkort worden de tests uitgebreid. Dan wordt ook het laden en lossen van vracht meegenomen. ,,En er moeten nog duurtests en precisietests gedaan worden.” Het systeem moet uren achter elkaar foutloos kunnen functioneren en de voertuigen moeten op centimeters nauwkeurig kunnen parkeren, zodat de lading goed kan worden overgeslagen. Daarna wil Verbraeck de voertuigen nog leren ritsen, slalommen, in konvooi rijden en klimmen op hellingen. Het zinvol spelen is voorlopig nog niet afgelopen.

De controlekamer is een soort skybox in een stadion. Vanachter de grote ramen is een prima overzicht te verkrijgen van de arena, een betonnen vlakte van veertig bij veertig meter, waarover automatic guided vehicles (AGV’s) schijnbaar willekeurig rondrijden. Schijnbaar, want alles wat de voertuigen doen is geprogrammeerd. Sinds enkele weken bezit het publiek-private samenwerkingsverband Connekt, het kenniscentrum voor verkeer en vervoer, een nieuwe testsite bij het Waterloopkundig Laboratorium in de TU-wijk. Ook TU-onderzoekers werken mee aan het onderzoek naar de proeven met automatische voertuigen.

Op dit moment worden tests gedaan voor Schiphol. In 2004 moet er een ondergrondse verbinding liggen tussen een vrachtterminal op de luchthaven, de bloemenveiling van Aalsmeer en een railterminal waar de bloemen in treinen worden overgeladen. Op deze ondergrondse verbinding gaan onbemande voertuigen rijden. Een dergelijk ondergronds logistiek systeem moet snel, secuur en veilig zijn.

Vier wagentjes staan midden op de testsite keurig in een rijtje geparkeerd, wachtend op het signaal vanuit de controlekamer dat ze mogen gaan rijden. Door een grid van ongeveer negenduizend kleine magneten in de vloer is het voertuig in staat om zijn eigen positie te bepalen en om zich naar een opgegeven positie te verplaatsen.

De demonstratie laat nog even op zich wachten. Met checklists proberen de onderzoekers in de controlekamer te achterhalen waarom het systeem niet doet wat ze willen. Het systeem werkt nog niet optimaal. ,,Maar daarvoor is het ook een testsite”, verontschuldigt dr.ir. Alexander Verbraeck zich. Samen met onderzoekers van andere faculteiten en uit het bedrijfsleven verdiept de hoofddocent van de subfaculteit Technische Bestuurskunde zich in het ondergrondse logistiek systeem.

Op de monitor van de opgestelde computer is een schema van een soort racebaan te zien. Het zijn de routes die de voertuigen op de testsite afleggen, vanzelfsprekend voorzien van lastige kruispunten en vreemde bochten. Op de betonnen vloer is van deze virtuele paden niet meer te zien dan enkele bandensporen.
Slippen

De automatische voertuigen die hier staan opgesteld zijn schaalmodellen van ongeveer een bij twee meter met een maximum snelheid van drie meter per seconde. In werkelijkheid krijgen ze het formaat van een behoorlijke vrachtwagen. Om maximale wendbaarheid te bereiken heeft het voertuig drie wielen. Een magneetlineaal voorop registreert wanneer het over een magneet heenrijdt. Een computer in het voertuig communiceert via radiosignalen met het centrale besturingssysteem.

Als de voertuigen eenmaal volgens de voorgeschreven patronen door elkaar krioelen begint Verbraeck enthousiast te wijzen.,,Kijk, dit voertuig stopt om die andere voorrang te geven. En die twee rijden heel dicht langs elkaar.” Kordaat stapt hij voor een naderende AGV die prompt stopt, gewaarschuwd door de sensors in zijn bumper. Veiligheid is een belangrijk aspect van de tests.

Belangrijke doelstelling bij het ontwerp voor Schiphol was dat het een open systeem zou worden, waaraan de gebruiker eenvoudig andere systemen kan koppelen. ,,Dit concept bestaat uit bouwblokken. Het is een soort Lego, je kunt dingen in- en uitpluggen en makkelijk nieuwe dingen introduceren.”

Voor aanvang van de experimenteren op de testsite, is uitgebreid gesimuleerd met computermodellen. Zowel de voertuigen als de centrale besturing van de voertuigen zijn eerst ‘in kantoorsituatie’ getest. De voertuigen reden toen slechts rondjes over het beeldscherm. Verbraeck maakte de simulatie steeds complexer, door voor de aparte onderdelen ook aparte computers te gebruiken, die via een netwerk konden communiceren. En uiteindelijk kregen de computers die een AGV simuleerden wielen om daadwerkelijk rond te rijden. ,,En dan stuit je weer op nieuwe problemen, zoals bijvoorbeeld slippende voertuigen.”

Binnenkort worden de tests uitgebreid. Dan wordt ook het laden en lossen van vracht meegenomen. ,,En er moeten nog duurtests en precisietests gedaan worden.” Het systeem moet uren achter elkaar foutloos kunnen functioneren en de voertuigen moeten op centimeters nauwkeurig kunnen parkeren, zodat de lading goed kan worden overgeslagen. Daarna wil Verbraeck de voertuigen nog leren ritsen, slalommen, in konvooi rijden en klimmen op hellingen. Het zinvol spelen is voorlopig nog niet afgelopen.

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.