Syfte –Studiens syfte var att undersöka med vilken precision en radarsensor kunde guida in en autonom robot i en dockningsstation.

Metod – Studien genomfördes med design science research och det togs fram flera artefakter som utvärderades genom experiment. Arbetet utgick från hypotesen att två kubhörnsreflektorer, monterade på en dockningsstation, gjorde stationen lokaliseringsbar med radar. Studien utgick från att roboten på annat sätt navigerat till ett cirkulärt område, med en radie på 0,5meter och som var 1,5 meter rakt utanför dockningsstationen. De inledande experimenten utformades för att undersöka hur olika placeringar av reflektorerna påverkade radarsensorns möjligheter till att upptäcka och positionera dockningsstationen från nyss nämnda område. Kunskaperna från dessa experiment användes sedan för att utforma studiens sista experiment. I detta utrustades en robot med en radarsensor. Två reflektorer, monterade på ett gemensamt stativ, användes för att imitera en dockningsstation. I experimentet utvärderades hur lokaliseringen av dockningsstationen påverkades av radarns rörelse och med vilken precision en dockning kunde genomföras med konceptet.

Resultat – Studien har visat att det finns tillfällen då två kubhörnsreflektorer monterade på en dockningsstation kan användas för att guida in en robot, utrustad med radar, i en dockningsstation. I studiens sista experiment genomfördes tio dockningar med konceptet. Den största vinkelavvikelse som uppmättes på robotens slutposition i dockningsstationen var tre grader och den största sidledsförskjutningen var sex millimeter. Analyserna, av de data som samlades in under experimentet, visade att det fanns potential att minska dessa avvikelser.

Studien visade även att radarsystemets förmåga att lokalisera dockningsstationen ökade när reflektorerna befann sig på olika avstånd från radarn jämfört med om de endast befann sig i olika vinkel sett från radarn.   

Implikation – Examensarbetet bidrar med en ökad kunskap om hur en radarsensor kan användas för att guida in en autonom robot i en dockningsstation. Studien ger även förslag på vidare forskning som kan öka kunskaperna ytterligare.  

Begränsning – Ett dockningsförfarande är beroende av en mängd olika parametrar så som, miljön runt dockningsstationen, vilka sensorer som finns tillgängliga på roboten och vilka krav som ställs på precisionen i dockningen. Denna studie har visat att en radarguidad dockning kan genomföras för åtminstone en kombination av parametrarna. Den har inte undersökt alla eventuella begränsande faktorer som kan finnas. En av dessa faktorer kan vara radarns förmåga att särskilja en dockningsstation i en miljö med många andra objekt.

Purpose – The purpose of the study was to investigate what precision a radar sensor could guide an autonomous robot into a docking station.

Method – The study was conducted with design science research and it was produced artifacts that were evaluated through experiments. The work was based on the hypothesis that two cube corner reflectors, mounted on a docking station, made it possible to locate a docking station with a radar sensor. The study was based on that the robot had navigated in another way to a circular area, with a radius of 0.5 meters, located 1.5 meters straight in front of the docking station. The initial experiments were designed to investigate how different locations of the reflectors affected the radar sensor's ability to detect and position the docking station from the area just mentioned. The results from these experiments was then used to design the final experiment of the study. In this a robot was equipped with a radar sensor. Two reflectors, mounted on a common stand, was used to imitate a docking station. The experiment evaluated how the location of the docking station was affected by the radar's movement and what precision a docking could be carried out with the concept.

Findings – The study has shown that there are times when two cube corner reflectors mounted on a docking station can be used to guide a robot, equipped with a radar sensor, into a docking station. In the final experiment of the study, ten dockings were carried out with the concept. The largest angle deviation measured, at the robot's final position in the docking station, was three degrees and the largest lateral offset was six millimetres. The analyses of the data collected during the experiment showed that there was potential to reduce these differences.

The study also showed that the ability of the radar system to locate the docking station increased when the reflectors were at different distances from the radar compared to if they were only at different angles seen from the radar.

Implications – The study contributes to an increased knowledge of how a radar sensor can be used to guide an autonomous robot into a docking station. The study also provides suggestions for further research that can add additional knowledge.

Limitations – A docking procedure depends on a variety of parameters such as, the environment around the docking station, which sensors are available on the robot and what the requirements are on the precision of the docking. This study has shown that a radar guided docking may be carried out for at least one combination of parameters. It has not investigated all possible limiting factors that may exist. One of these factors could be the radar's ability to distinguish a docking station in an environment with many other objects.