Integration realer und virtueller Roboter in einer verteilten Mixed-Reality-Umgebung

Abstract

Der Aufbau eines lose gekoppelten Systems zur Durchführung einer zeitlich versetzt oder in Echtzeit ablaufenden virtuellen Simulation wird beschrieben. In der virtuellen Welt können Agenten Vehikel steuern und externe Systeme Positionsdaten sich in der Realität bewegender Roboter anliefern. Die virtuelle Simulation bekommt die Befehle und die Positionsdaten als Nachrichten in eine Message-Queue geliefert, die die Persistenz und sequentielle Ordnung der Nachrichten garantiert. Die Simulation ist in der Lage bei der Auswertung der Nachrichten Ereignisse wie Kollision zu erfassen und an die Agenten und Roboter an einer von ihnen bestimmbaren Antwort-Message-Queue zurück zu liefern. Dadurch wird die Wahrnehmung der Roboter ihrer unmittelbaren Umgebung um die der virtuellen Umgebung erweitert. Die Vorgänge können auf dem Computerbildschirm aus einer in 3D positionierbaren Perspektive verfolgt werden.

The structure of a loose coupled system is presentend, which enables agents to steer virtual vehicles and external systems to provide current position data of moving robots to a virtual Simulation, both delayed or in real time. The virtual simulation gets instructions and position data supplied as messages in a message-queue, which guarantees persistence and sequential order of the messages. The Simulation evaluates the messages in the queue and is able to detect events such as collisions, which then can be supplied to the agents and robots at a reply message-queue of their choice, thus augmenting the perception of the robots of their next surroundings with that of the virtual environment. The action is presented on a computer screen from a 3D positionable perspective.