Collaborative Aquatic Positioning System Utilising Multi-beam Sonar and Depth Sensors

要約

限られた環境における遠隔操作水中探査機 (ROV) の正確な位置決めは、検査や地図作成の作業にとって非常に重要であり、自律運用の前提条件でもあります。
現時点では、環境照明や水の濁度レベルに制約されず、限られた水中環境での実世界での使用に適し、長期にわたる信頼性と再現性のあるナビゲーションに十分な精度を備えた利用可能な測位システムは存在しません。
この不足は、そのようなシナリオで ROV の機能を強化する上で大きな障壁となります。
この論文では、全方向水上探査機と ROV のコラボレーションによって実現される、狭く雑然とした水中環境で動作する ROV 用の革新的な測位システムを紹介します。
定式化が提案され、シミュレーションでグラウンド トゥルースに対して評価されます。
シミュレーションからの実験結果は、提案されたシステムの原理の証明を形成し、またその展開可能性を実証します。
これまでの多くのアプローチとは異なり、このシステムは固定インフラストラクチャーや環境内の特徴の追跡に依存せず、追加の機器なしで広い密閉エリアをカバーできます。

要約(オリジナル)

Accurate positioning of remotely operated underwater vehicles (ROVs) in confined environments is crucial for inspection and mapping tasks and is also a prerequisite for autonomous operations. Presently, there are no positioning systems available that are suited for real-world use in confined underwater environments, unconstrained by environmental lighting and water turbidity levels and have sufficient accuracy for long-term, reliable and repeatable navigation. This shortage presents a significant barrier to enhancing the capabilities of ROVs in such scenarios. This paper introduces an innovative positioning system for ROVs operating in confined, cluttered underwater settings, achieved through the collaboration of an omnidirectional surface vehicle and an ROV. A formulation is proposed and evaluated in the simulation against ground truth. The experimental results from the simulation form a proof of principle of the proposed system and also demonstrate its deployability. Unlike many previous approaches, the system does not rely on fixed infrastructure or tracking of features in the environment and can cover large enclosed areas without additional equipment.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google