Dissertação
Towards Perception of Zero Latency in Teleoperation: a Predictive Digital Twin Interface for Remote Planetary Rovers EVALUATED
O crescente envolvimento na exploração planetária utilizando sistemas robóticos destacou desafios críticos na teleoperação remota, particularmente a latência de comunicação causada pelas distâncias entre os operadores e o robô (por exemplo, entre a Terra e a Lua), o que resulta em comprometimento da segurança do robô, desvio dos objetivos e aumento da carga cognitiva, levando consequentemente à frustração do utilizador. Esta tese tem como objetivo mitigar a latência, proporcionando aos operadores uma percepção de latência zero durante a teleoperação. Para alcançar este objetivo, foi proposto um sistema de interface de teleoperação preditiva em fase de prova de conceito, composto por dois componentes principais: (1) um Digital Twin (DT) do rover, aumentado na interface para representar a pose futura do rover, permitindo ao operador controlá-lo sem atraso e, assim, criar a percepção de latência zero; e (2) um modelo de DT Mais Rápido do que o Tempo Real que prevê a posição futura do rover com base em dados em tempo real, garantindo que o avatar permaneça sincronizado com o rover real para evitar divergências. Foram realizados ensaios experimentais para validar a prova de conceito, obtendo resultados estatisticamente significativos que apoiam a hipótese relativa à abordagem preditiva do DT para criar uma percepção de latência zero. No entanto, embora os fundamentos teóricos tenham sido validados, o protótipo inicial não é prático para implementação no mundo real devido à velocidade do DT não ser suficiente. É necessária uma investigação adicional para melhorar a velocidade e a precisão do DT em ambientes dinâmicos.
dezembro 6, 2024, 17:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Rodrigo Martins de Matos Ventura
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado