Навигация подводного робота по стереоизображениям

Описан метод визуальной навигации автономного подводного робота по потоку стереоизображений, основанный на визуальной одометрии. Новизна предлагаемого метода заключается в реализации адаптивной методики расчета траектории робота, ориентированной на достижение высокой точности вычисляемой локализации, обеспечение режима реального времени при онлайн-обработке и на значительное сокращение вычислительных затрат при постобработке.

автономный подводный робот, визуальная навигация, адаптивный метод, стереоизображения, autonomous underwater robot, stereo video stream, visual navigation, visual odometry, adaptive method

1. Щербатюк А. Ф., Дубровин Ф. С. Алгоритмы определения местоположения АНПА на основе информации о дальности до одного мобильного гидроакустического маяка // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2012. № 9. С. 26-39.

2. Борейко А. А., Мун С. А., Щербатюк А. Ф. Определение движения подводного аппарата на основе обработки видео изображений // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. № 8. Приложение. С. 2-8.

3. Kim A., Eustice R. M. Real-Time Visual SLAM for Autonomous Underwater Hull Inspection Using Visual Saliency // IEEE Transactions on Robotics. 2013. N. 29 (3). P. 719-733.

4. Бобков В. А., Борисов Ю. С. Навигация подводного аппарата на малых дистанциях по оптической информации // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 2. С. 75-78.

5. Salvi J., Petilot Y., Battle E. Visual SLAM for 3D Large - Scale Seabed Acquisition Employing Underwater Vehicles // IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems. 2008. P. 1011-1016.

6. Eustice R., Singh H., Leonard J., Walter M. Visually mapping the RMS Titanic: Conservative covariance estimates for SLAM information filters. International Journal of Robotics Research. 2006. N. 25 (12). P. 1223-1242.

7. Johnson-Roberson M., Pizarro O., Williams S. B., Mahon I. Generation and visualization of large-scale three-dimensional reconstructions from underwater robotic surveys // Journal of Field Robotics, Special Issue: Three-Dimensional Mapping. Part 3. 2010. Vol. 27. P. 21-51.

8. Stoyanov Т., Mojtahedzadeh R., Andreasson H., Lilienthal A. J. Comparative evaluation of range sensor accuracy for indoor mobile robotics and automated logistics applications // Robotics and Autonomous Systems. 2013. Vol. 61. P. 1094-1105.

9. Bobkov V. A., Ron'shin Yu. I., Kudryashov A. P., Mashentsev V. Yu. 3D SLAM from Stereoimages // Programming and Computer Software. 2014. Vol. 40. N. 4. P. 159-165.

10. Бобков В. А., Машенцев В. Ю. Визуальная навигация подводного аппарата для целей локального маневрирования // Подводные исследования и робототехника. 2013. № 2 (16). С. 33-37.

11. Бобков В. А., Морозов М. А., Багницкий А. В., Инзарцев А. В., Павин А. М., Щербатюк А. Ф. Имитационный моделирующий комплекс для обследовательского автономного подводного робота // электронный журнал "Научная визуализация". 2013. Т. 5. № 4. С. 47-70.