Linux-pohjaisen robotin etäohjausjärjestelmän kehitys

Abstract

Lappeenrannan–Lahden teknillisen yliopiston J. Hyneman center:ssä on rakennettu teleläsnäolorobotti etävuorovaikutusta varten. Työssä jatketaan tämän Linux-pohjaisen teleläsnäolorobotin kehittämistä toteuttamalla robotille etäohjausjärjestelmä. Tässä työssä tutustutaan robotin nykyiseen tilaan ja lähdetään kehittämään robottia siten, että sitä voidaan hallita etäyhteyden yli. Tätä varten robotille kehitetään etäohjausjärjestelmä, jotta robottia voidaan käyttää, sille suunniteltuun tehtäviin, kuten etävierailuihin.

Robotin ohjaus on tarkoitus toimia nettiselaimen avulla. Etäohjausjärjestelmä kehitettiin järjestelmän jatkoa ajatellen siten, että sillä voidaan tulevaisuudessa ohjata useita robotteja ja tietoa voidaan, myös saada robotilta käyttäjälle. Järjestelmän vaatimukset kerättiin haastatteluiden avulla teleläsnäolorobotin projektiin kuuluvilta henkilöiltä. Lisäksi työssä toteutettiin kirjallisuuskatsaus, jonka avulla tutkitaan muita vastaavien etäohjausratkaisujen rakennetta ja kommunikointiteknologiavalintaa.

Työssä etäohjausjärjestelmä saatiin kehitettyä vaatimuksien perusteella. Ratkaisu päädyttiin toteuttamaan palvelimen avulla, mikä toimii käyttäjän ja robotin välissä. Lisäksi työssä valittiin viestinvälitysteknologiaksi socket.io-kirjasto. Etähallinta ratkaisun kaikki muut toiminallisuudet saatiin testattua, pois lukien robotin moottoreiden ohjaus ohjausviestien perusteella. Tämä johtui robotin ongelmista, jonka takia koko etäohjausjärjestelmän toiminnallisuutta ei saatu täysin testattua.

A telepresence robot has been built for remote interaction at the J. Hyneman Center of Lappeenranta–Lahti University of Technology. The work continues the development of this Linux-based telepresence robot by implementing a remote control system for the robot. In this work, we will get to know the current state of the robot and start developing the robot so that it can be controlled over a remote connection. For this purpose, the remote control system will be developed for the robot. This allows the robot to be used for tasks designed for it, such as remote visiting.

The robot is intended to be controllable using a web browser. The remote control system was developed with the future of the project in mind so that it can be used to control multiple robots and information can also be send from the robot to the user. The system requirements were collected through interviews with people involved in the telepresence robot project. In addition, a literature review was carried out in the work, which is used to study the structure of similar remote control solutions and the choice of communication technology.

In the work, the system was successfully developed based on the requirements. The solution was decided to be implemented using a server, which works between the user and the robot. In addition, the socket.io library was chosen as the communication technology for this work. All other functionalities of the remote control solution were tested, except for the control of robot’s motors based on control messages. This was due to problems with the robot, which prevented the functionality of the entire remote control system from being fully tested.