Was ist Teleoperation?

Teleoperation ist der Betrieb eines Roboters von einem entfernten Ort.Es wird in der Weltraumforschung, der Öl- und Gasindustrie, dem Militär und dem medizinischen Bereich verwendet.Roboter werden in der Regel durch Teleoperation eingesetzt und kontrolliert, da das Senden von Menschen zu teuer oder zu gefährlich wäre.Im Allgemeinen hat ein einzelner Bediener die Kontrolle über den Roboter und spürt ein gewisses Maß an Eintauchen in die entfernte Umgebung.Die vom Bediener verwendeten Steuerelemente sind häufig ausreichend intuitiv, um eine schnelle und reibungslose Manipulation des Roboters zu ermöglichen.

Um die Möglichkeit der Teleoperation zu ermöglichen, muss ein Gefühl der Telepräsenz geschaffen werden.Dies kann erreicht werden, indem Sensoren verwendet werden, um Daten in der Fernumgebung zu sammeln.In einem Unterwasserroboter kann beispielsweise ein Sonarsensor verwendet werden, um die vertikale Entfernung zum Meeresboden zu bestimmen.Die Sonar -Technologie springt eine Schallwelle vom Meer und verzeichnet die Zeit, die die Welle benötigt, um eine Rundreise zu machen.Alle Erfassungsdaten können dann für den Teleoperator oder den menschlichen Controller rekombiniert werden, um in der virtuellen Realität zu erfahren.Sobald der Teleoperator ein gutes „Gefühl“ für die entfernte Umgebung hat, kann er den Roboter effektiv steuern.

Auf der internationalen Raumstation wurden Astronauten in Weltraumanzügen verwendet, um die Station zusammenzustellen und Wartung durchzuführen.Die Vorbereitung auf eine extravehikuläre Aktivität oder einen Weltraum Walk ist jedoch ein teures Verfahren, das viele Stunden dauert.Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) in den USA entwirft derzeit einen Roboter namens Robonaut, der viele dieser Aufgaben versuchen wird.Robonaut hat einen Oberkörper, der einem Menschen ähnelt und die Teleoperation zur Kontrolle seiner Arme und Hände nutzt.Der Teleoperator trägt ein Headset und eine Reihe hoch entwickelter Sensoren, um ein hohes Maß an Kontrolle und Geschicklichkeit mit dem Roboter zu ermöglichen.

Es gibt einige Grenzen für die Telepräsenztechnologie.Die elektromagnetische Strahlung bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit und ist der schnellste Weg, um Sensordaten aus einer entfernten Umgebung zu übertragen.Selbst bei dieser Geschwindigkeit liegt die Verzögerung des Hin- und Rückflugs zwischen Erde und Mars zwischen sechs und 40 Minuten.Infolgedessen können Rovers auf dem Mars nicht mit viel Gefühl der Echtzeit-Teleoperation von der Erde betrieben werden.Die Betreiber müssten an einen Ort wechseln, der sich näher an den Rovers selbst, wie z.

In der Öl- und Gasindustrie werden von der Fernbedienfahrzeuge (REVs) aus der Ferne betrieben, um Ölextraktionsgeräte in tiefen Ozeangewässern zu bedienen.Sie werden normalerweise von einem Boot auf der Oberfläche aus betrieben und haben ein langes Kabel, das den Bediener mit dem Roboter verbindet.Sie sind normalerweise mit Lichtern und Kameras ausgestattet, um Videosignale an den Bediener zurückzugeben.In der Vergangenheit haben menschliche Taucher eine solche Unterwasserinfrastruktur bedient, aber die jüngsten Bohrungen in tieferen, gefährlicheren Gewässern haben die Verwendung der Teleoperation mit ROVs angeregt.

Das Militär verwendet in einigen Situationen die Teleoperation, die für Soldaten als zu gefährlich gelten.ROVs werden von einigen Marine verwendet, um die Praxis Torpedos wiederherzustellen und andere Objekte auf dem Meeresboden zu untersuchen.Im Irak, Afghanistan und Israel werden Roboter verwendet, um improvisierte Sprengkörper (IEDs) oder andere potenziell gefährliche Objekte zu nähern.