Opasrobotin kehittäminen

Tämä tutkimustyö on tehty Tiedekeskus Heurekan Tekniikka! näyttelyyn. Heureka halusi näyttelyyn opasrobotin, joka liikkuisi näyttelykohteista toisiin samalla väistellen esteitä ja ihmisiä. Liikkuessaan robotin tuli välittää videokuvaa ja ääntä langattomasti reittinsä varrelta sekä puheentuoton avulla kertoa vierailijoille näyttelykohteista. Ongelmana oli saada robotti liikkumaan turvallisesti, luotettavasti ja täsmällisesti tiedekeskus Heurekan tiloissa vierailijoiden joukossa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli ratkaista edellä kuvattu tutkimusongelma ja rakentaa opasrobotin. Lisäksi opasrobotin rakentamisessa toivottiin käytettävän mahdollisimman paljon valmiita komponentteja. Työ sisälsi useita tutkimuskohteita, joita olivat mm. mobilerobotin valinta, robotin ohjelmointi, puheentuottaminen, robotin toiminta-ajan selvittäminen, videokuvan ja äänen siirto langattomasti ja opasrobotin naamiointi. Tärkeä osa tutkimustyötä oli mobilerobotin valinnan jälkeen suoritettu UMBmark-paikannusmäärityskoe, jonka perusteella havaittiin robotin sisäisen paikanmääritysmenetelmän olevan riittämätön opasrobottisovellukseen. Parhaaksi vaihtoehdoksi parantaa robotin paikannustarkkuutta osoittautui VTT Automaation järjestelmä, joka käyttää keinotekoisia maamerkkejä apunaan. Merkittävä osa tutkimustyötä oli C-kielellä kirjoitettu opasrobotin ohjelma, joka huolehtii robotin liikkumisesta, paikanmäärityksestä ja puheentuottamisesta. Ohjelmasta tehtiin yksiselitteinen, jotta edellä mainitut opasrobotin tehtävät saatiin suoritettua mahdollisimman turvallisesti ja luotettavasti. Simulaattorissa ajettu opasrobotin ohjelma toimi virheittä useita tunteja yhtäjaksoisesti. Vaikka tämän työn puitteissa opasrobottia ei päästy testaamaan käytännön olosuhteissa, voitiin kuitenkin osoittaa, että opasrobotin rakentaminen tämän hetken tekniikalla onnistuu