ISBN 9783843948449

978-3-8439-4844-9, Reihe Raumfahrt

Maximilian Prexl
An Augmented Virtuality Teleoperation System

216 Seiten, Dissertation Technische Universität München (2021), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Augemented Virtuality Teleoperationssysteme sind neuartige Konzepte für die Steuerung von robotischen Systemen und Vehikeln aus der Ferne. Dabei wird eine virtuelle Welt erstellt, welche durch echte Daten der Umgebungen erweitert wird. Das geschieht unter anderem, indem die Umgebung durch Sensoren auf dem Vehikel erfasst wird und anschließend in der virtuellen Welt rekonstruiert wird, wodurch eine digitale Repräsentation der Umgebung entsteht. Anstatt dass der Benutzer direkt das Vehikel steuert, kann er das Gerät in der virtuellen Welt durch abstrahierte Befehle kommandieren. Das ist notwendig, da viele Teleoperationsanwendungen so weit voneinander entfernt sind, dass dadurch die Signallaufzeiten eine Verzögerung verursachen und meistens die Bandbreite limitiert ist. Um diese zeitliche Versetzung zu kompensieren, muss die Position der dynamischen Objekte innerhalb der virtuellen Welt durch Predictive Modeling korrigiert werden.

Die vorliegende Arbeit untersucht das beschriebene Konzept und evaluiert einzelne Aspekte des neuen Teleoperationssystems im Detail. So werden grundlegende Anforderungen an das benutzte Vehikel und die 3D Rekonstruktion behandelt und definiert. Des Weiteren wurde eine tiefere Untersuchung zur Umsetzung des Predictive Modeling und der Interaktion mit dem Teleoperationssystem durchgeführt. Das Gesamtsystem wurde anschließend in einer Fall Studie bewertet.