Use of a low-cost forward-looking sonar for collision avoidance in small AUVs, analysis and experimental results

要約

この論文では、小型自律型水中ビークル (AUV) の衝突回避のための、限られた数のビームを備えた新しい前方監視ソナー システムの有効性を評価することを目指しています。
障害物の検出、衝突回避、計画を明示的に結合した、事後予想損失に基づく新しい前方監視ソナー システム用に特別に設計された衝突回避戦略を紹介します。
私たちは、バージニア工科大学の海洋自律ロボット工学センターが構築した 690 AUV を使用した実地試験で戦略を実証し、9 本のビームを備えたプロトタイプ ソナーを使用して将来を見据えたソナー システムを検証します。
システムの感度パラメータを変更しながら後処理シミュレーションを実行し、検出率と誤警報率のトレードオフを示します。

要約(オリジナル)

In this paper, we seek to evaluate the effectiveness of a novel forward-looking sonar system with a limited number of beams for collision avoidance for small autonomous underwater vehicles (AUVs). We present a collision avoidance strategy specifically designed for a novel forward-looking sonar system based on posterior expected loss, explicitly coupling the obstacle detection, collision avoidance, and planning. We demonstrate the strategy with field trials using the 690 AUV, built by the Center for Marine Autonomy and Robotics at Virginia Tech, and verify the forward-looking sonar system using a prototype sonar with nine beams. Post-processed simulations are performed while changing parameters in the sensitivity of the system to demonstrate the trade-off between the detection and false alarm rates.

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