Kaugjuhitavate mänguautode teleoperatsioon virtuaalreaalsuses
Nimi
Amirabbas Sherafatian
Kokkuvõte
Teleoperatsioon, tuntud ka kui kaugjuhtimine, on protsess, mis võimaldab sõidukit, robotit või masinat kaugjuhtida. See loob kahepoolse sidekanali operaatori ja kaugjuhitava masina vahel, mida nimetatakse teleoperaatoriks. Teleoperatsioon on seotud mitme tehnoloogia, kontseptsiooni ja terminiga, nagu telerobootika, telekohalolu, virtuaalreaalsus (VR) ja liitreaalsus (AR) ning koosneb mitmest kohalikust ja kaugkomponendist.
Paljud valdkonnad saavad teleoperatsioonist kasu. Silmapaistvad näited on autonoomsed sõidukid (AV), kaugjuhitavad sõidukid (ROV), droonid ja meelelahutus. Tänu sellele saavad inimesed kaugmasinate kaudu keskkondi uurida ja ülesandeid täita, ilma et nad peaksid seal füüsiliselt viibima.
Kuigi käesolevas lõputöös keskendutakse minimaalse töötava toote pakkumisele, tutvustatakse ka praktilist lahendust mänguautode kaugjuhtimiseks (Donkey Car S1) VR-is. VR on tegelikult tehnoloogia, mis võimaldab kasutajatel sukelduda arvutitega simuleeritud keskkonda ja sellega suhelda. Kuna VR-i kasutajad kasutavad kõikehõlmavat ekraani ja tunnevad end tegevusest täielikult kaasatuna, on tehtud otsus renderdada auto tagasiside (kaamerapildid) VR-prillides (Oculus Quest 2 – ümber nimetatud kaubamärgiks Meta Quest 2 novembris 2021). Selle tulemusel tunneb operaator end nagu autos ja kogeb sõitmist juhtkangide abil.
Pakutav lahendus on teleoperatsioonivõimaluse pakkumisel olnud edukas, samas on see mõnes valdkonnas avatud edasiarendamiseks. Tulemus näitab umbes 40 millisekundilise viivitusega, et operaator loob edukalt ühenduse kaugautoga ja suudab seda juhtida. Kaamera pildid kaadrisagedusega 30 kaadrit sekundis ja eraldusvõimega 320x240 renderdatakse Meta Questis edukalt ning operaator saab juhtkangide abil reaalajas käsud kaugautosse saata. Need tõestavad, et lahendus on praktiline, kuid mõned valdkonnad on avatud edasiseks uurimiseks ja täiustamiseks, näiteks kaamera voogesitus, võrgustruktuur ja telekohalolu.
Antud lahendus ja selles lõputöös käsitletavad teemad annavad põhiteadmised teleoperatsioonist. Teleoperatsiooni mõistete ja väljakutsetega tutvumine aitab astuda teatud valdkondadesse, kus teleoperatsioon on vältimatu, näiteks autonoomne sõit ja telerobootika. Lõputöö motiveerib ka tudengeid ja annab neile suuna valdkondades nagu teleoperatsioon ja VR.
Paljud valdkonnad saavad teleoperatsioonist kasu. Silmapaistvad näited on autonoomsed sõidukid (AV), kaugjuhitavad sõidukid (ROV), droonid ja meelelahutus. Tänu sellele saavad inimesed kaugmasinate kaudu keskkondi uurida ja ülesandeid täita, ilma et nad peaksid seal füüsiliselt viibima.
Kuigi käesolevas lõputöös keskendutakse minimaalse töötava toote pakkumisele, tutvustatakse ka praktilist lahendust mänguautode kaugjuhtimiseks (Donkey Car S1) VR-is. VR on tegelikult tehnoloogia, mis võimaldab kasutajatel sukelduda arvutitega simuleeritud keskkonda ja sellega suhelda. Kuna VR-i kasutajad kasutavad kõikehõlmavat ekraani ja tunnevad end tegevusest täielikult kaasatuna, on tehtud otsus renderdada auto tagasiside (kaamerapildid) VR-prillides (Oculus Quest 2 – ümber nimetatud kaubamärgiks Meta Quest 2 novembris 2021). Selle tulemusel tunneb operaator end nagu autos ja kogeb sõitmist juhtkangide abil.
Pakutav lahendus on teleoperatsioonivõimaluse pakkumisel olnud edukas, samas on see mõnes valdkonnas avatud edasiarendamiseks. Tulemus näitab umbes 40 millisekundilise viivitusega, et operaator loob edukalt ühenduse kaugautoga ja suudab seda juhtida. Kaamera pildid kaadrisagedusega 30 kaadrit sekundis ja eraldusvõimega 320x240 renderdatakse Meta Questis edukalt ning operaator saab juhtkangide abil reaalajas käsud kaugautosse saata. Need tõestavad, et lahendus on praktiline, kuid mõned valdkonnad on avatud edasiseks uurimiseks ja täiustamiseks, näiteks kaamera voogesitus, võrgustruktuur ja telekohalolu.
Antud lahendus ja selles lõputöös käsitletavad teemad annavad põhiteadmised teleoperatsioonist. Teleoperatsiooni mõistete ja väljakutsetega tutvumine aitab astuda teatud valdkondadesse, kus teleoperatsioon on vältimatu, näiteks autonoomne sõit ja telerobootika. Lõputöö motiveerib ka tudengeid ja annab neile suuna valdkondades nagu teleoperatsioon ja VR.
Lõputöö keel
inglise
Lõputöö tüüp
Magister - Informaatika
Juhendaja(d)
Ulrich Norbisrath
Kaitsmise aasta
2022