計畫背景
單一機器人往往難以同時完成觀察、移動、操作與協作任務，因此多機器人隊逐漸成為重要方向。不同平台可依自身能力分擔任務，例如移動式機器人負責場域移動與感測，機械手臂負責精細操作，雙手機器人則可執行同步或交接動作。然而，多機器人隊要真正投入應用，關鍵不只在於單台機器人的控制能力，也在於機器人之間能否穩定溝通、清楚區分資料來源，並讓操作者在複雜任務中維持全域理解。傳統以多個 2D 影像視窗為主的操控方式，容易造成空間理解負擔，且在多台異質平台同時運作時更難掌握任務關係。因此，本計畫以 VR 直覺式操控、數位孿生回饋與去中心化無線通訊為核心，建立可支援機器人隊共同工作的操作架構。
研究目標
本計畫目標為建立一套可擴充之 VR 多機器人隊操控與通訊系統，使操作者能在同一沉浸式介面中理解、切換並控制不同機器人平台。系統需支援機器人隊之任務分工、狀態回傳與影像資料交換，使各機器人可在同一網路中維持穩定溝通，並以去中心化方式保留各平台獨立執行與運算能力。研究目標包含三項：第一，建立直覺式 VR 操控流程，使操作者能以自然手勢完成移動控制、視角控制與機械手臂末端控制；第二，建立數位孿生回饋，使操作者能以三維方式觀察機器人隊的相對位置、姿態與任務進度；第三，建立可擴充的多機器人通訊與資料隔離方式，並能在未來較容易加入其他機器人。
技術方法
本計畫以功能整合為主，技術方法分為操控、回饋與通訊三個層次。操控層將操作者在 VR 中的手部動作轉換為不同機器人可執行的控制命令，使移動平台能進行底盤與視角控制，機械手臂能進行姿態控制，雙手機器人則能執行同步操作。回饋層將各機器人的影像與位姿資訊整合至數位孿生，使操作者不需只依賴多個分散影像視窗，而能在一致的三維場景中理解機器人隊工作狀態。通訊層則採去中心化設計，各機器人皆保留自身運算與控制流程，並交換必要資料；系統以清楚的資料命名與隔離方式避免不同平台資料混淆。
創新
本計畫之創新在於將 VR 直覺式操控、數位孿生與去中心化多機器人通訊整合為一套面向機器人隊工作的操作架構。相較於傳統將不同機器人視為獨立設備分別操控，本系統強調機器人之間的任務關係、資料流溝通與平台能力互補，使操作者能以同一空間視角掌握整個機器人隊。系統不只支援單台機器人遠端操作，也支援跨平台切換、移動與操作任務銜接，以及多台機器人同時傳輸感測資料。
預期成果
本計畫預期完成一套 VR 多機器人隊操控與無線通訊展示系統，使操作者能在同一沉浸式介面中掌握多台機器人的工作狀態，並以直覺方式進行控制切換與任務操作。預期成果包含：去中心化無線通訊架構系統、可支援移動機器人與機械手臂之 VR 操控流程、可呈現機器人隊狀態之數位孿生介面。效益方面，本系統可降低操作者在多機器人任務中的空間理解負擔，提升機器人隊的協作效率。同時，經由多台壓縮 RGB-D 影像之負載測試，本計畫可提供後續擴充更多機器人時的通訊規劃依據，建立可擴展、可重複部署的多機器人隊操作基礎。