ロボット遠隔操縦システムのテストをしました

トクイテンの森です。最近雨が続いてハウス内の気温が下がっていて作業はしやすくなっています。ただ、土壌の水分が多くなってトマトの裂果が増えるなど栽培には苦労しています。
今回の記事はロボットをハウスの外から操縦するための遠隔操縦システムの開発についてです。

遠隔操縦システムの目的

遠隔操縦システムは農場の外からでもロボットを操縦するためのシステムです。また、ロボットの機能に応じてその目的が異なっています。
移動ロボットの遠隔操縦は何か自律走行に問題が起こった際に、遠隔モードに切り替えて危機を脱出するために使用します。収穫ロボット（葉かきロボット）の遠隔操縦システムの開発は、将来的に自律動作では難しい場所にある実（葉）などを自宅からの作業で収穫することを目指したものになります。
これまで、Titanの移動については、自律移動と現場でロボットを直接見ながらの操縦（ゲームパッド・Webブラウザ）の二種類を実装しています。また、収穫ロボットに関してもゲームパッドとWebブラウザにより現場で操縦するためのシステムを実装しています。ロボットを農場外から遠隔操縦するためには、このロボットのコントローラとロボットの間にインターネットなどの通信システムを挟む形になります。

簡易的な遠隔操縦システムの構築

Webブラウザからシステムを立ち上げて、ゲームパッドを利用してロボットを操縦するシステムを構築しました。
ロボットの操作コマンドは軽量な通信プロトコルであるMQTTを利用してAWS IoT core経由で接続しています。
映像に関してもAWS経由で伝送しています。移動に関してはそれほど映像の遅れの影響はなさそうです。アームの操作に関しては少し気になる程度でしょうか。

遠隔操縦システムからみたロボット視点の画像

名古屋市内からTitanを操縦した様子です。カメラ画像を基にハウス内を移動しています。

こちらは、名古屋から葉かき用の電動ハサミのついたアームを操作している様子です。アームの各軸を操作しているので少し操縦が難しかったです。ショベルカーと同様な形なので慣れればスムーズに動かせるかもしれません。

今後の予定

移動の遠隔操縦システムについてはインターフェースを改善した上で、農場全体の管理システムに統合して、異常を検知したら遠隔操縦へ切り替えられるようにしていきます。
アームに関しては、関節単位ではなくハンドを前後左右に動作できるように修正しておきます。
遠隔操縦と自律動作を組み合わせて、自動化・省力化を進めていきます。