Small teleoperated vehicles: study of potential use cases and empirical prototyping

Abstract

This thesis researches the current state of small teleoperated devices, the need for them and developing one. Small teleoperated devices give the possibility to perform tasks that are impossible or dangerous for humans. This work concentrates on small devices and cheap components and discloses one way of developing a teleoperated vehicle, but not necessarily the optimal way. Development and the current state of teleoperation were studied by a literature review, in which the data was searched from literature as well as from the Internet. The need for teleoperated devices was mapped through a survey, where 11 professionals from variating fields were interviewed how they could utilize a teleoperated devices and with what kind of features. Also, a prototype was built as a proof of concept of small teleoperated devices. The prototype is controlled by a single-board microcomputer that also streams video to the controlling device. The video can be viewed on a display or with a head mounted display.

Tässä työssä tutkitaan pienten teleohjattujen laitteiden nykytilaa, niiden tarvetta, sekä kehittämistä. Pienet teleohjatut laitteet antavat mahdollisuuden suorittaa tehtäviä, jotka ovat ihmisille hankalia tai vaarallisia. Työ keskittyy pieniin laitteisiin ja halpoihin komponentteihin, ja pyrkii tuomaan esille yhden tavan rakentaa etäohjattava laite optimaalisen ratkaisun sijaan. Laitteiden kehitystä ja nykytilaa tutkittiin kirjallisuuskatsauksella, jossa tietoa haettiin sekä tieteellisistä lähteistä, että internetistä. Tarvetta laitteille kartoitettiin haastatteluilla, joissa 11:ta eri alan asiantuntijaa haastateltiin. Haastatteluissa selvisi, millaisiin käyttötarkoituksiin ja millaisilla ominaisuuksilla mahdolliset käyttäjät haluaisivat laitteen. Työssä rakennettiin myös pienen etäajettavan laitteen prototyyppi, jota voi ohjata eri ohjaimilla. Prototyyppiä hallitsee mikrotietokone joka myös välittää kuvaa ohjauslaitteelle. Kuvaa voi katsella sekä näytöltä, että virtuaalitodellisuuslaseilta.