Cloud-based Remote Control of Autonomous Mobile Robots in Industrial Environments

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis

Date

2020-10-26

Department

Major/Subject

Control, Robotics and Autonomous systems

Mcode

ELEC3025

Degree programme

AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)

Language

en

Pages

43

Series

Abstract

Using cloud-based solutions in industrial processes and manufacturing is an increasingly researched field of engineering. Cloud computing has a vast potential in increasing the efficiency of production and making management and control easier for the users. Cloud computing power can be connected with autonomous mobile robots to have even more high-level control of the system. With a proper configuration, all this can be controlled from afar, enabling remote access from an arbitrary, authorized location or device. This thesis researches the possibility of utilizing cloud computing to run a model of an industrial environment with real-time responsivity. In the thesis, a 3D model of a test site laboratory, with an autonomous mobile robot, is created and implemented on a cloud-hosted virtual machine. A site-to-site connection between the test site and the cloud virtual network is established, and the latency of the system is measured and analyzed. The creation of the digital twin was a success and its latency was measured successfully. The thesis work proved that cloud-based digital twin would indeed be a viable solution for visualizing autonomous mobile robots in industrial environments.

Pilvipohjaisten ratkaisujen käyttöä teollisissa prosesseissa ja valmistuksessa tutkitaan jatkuvasti tekniikan alalla. Pilvilaskennalla on suuri potentiaali tuotannon tehostamisessa sekä johdon ja ohjauksen helpottamisessa käyttäjien näkökulmasta. Tehokas pilvilaskentakapasiteetti voidaan liittää autonomisiin mobiilirobotteihin, jotta järjestelmää voidaan ohjata korkeammalla tasolla. Oikeanlaisella konfiguraatiolla tällaista järjestelmää voidaan ohjata etäältä, mikä mahdollistaa käytön valinnaisesta, valtuutetusta paikasta tai laitteesta. Tässä diplomityössä tutkitaan pilvilaskennan käyttöä teollisen ympäristön mallintamiseen ajantasaisesti. Työssä luodaan kolmiulotteinen malli testilaboratoriosta ja autonomisesta mobiilirobotista ja se implementoidaan pilvipalvelussa olevaan virtuaaliseen tietokoneeseen. Testilaboratorion ja pilvipalvelun virtuaalisen verkon välille luodaan ns. "site-to-site" yhteys, jonka viivettä työssä mitataan ja analysoidaan. Digitaalisen kaksosmallin luominen oli onnistunut ja viivemittaukset onnistuivat. Tämän diplomityön pohjalta voidaan todeta, että pilvipohjainen digitaalinen kaksonen on varteenotettava ratkaisu autonomisten mobiilirobottien visualisointiin teollisissa ympäristöissä.

Description

Supervisor

Blech, Jan

Thesis advisor

Bejarano, Ronal

Keywords

digital twin, autonomous robots, mobile robots, cloud robotics, visualization

Other note

Citation