covid
Buscar en
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
Toda la web
Inicio Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI Inspección visual subacuática mediante robótica submarina
Información de la revista
Vol. 9. Núm. 1.
Páginas 34-45 (enero - marzo 2012)
Compartir
Compartir
Descargar PDF
Más opciones de artículo
Visitas
9689
Vol. 9. Núm. 1.
Páginas 34-45 (enero - marzo 2012)
Open Access
Inspección visual subacuática mediante robótica submarina
Visitas
9689
Marc Carreras, Pere Ridao, Rafael García, David Ribas, Narcís Palomeras
Instituto de Informática y Aplicaciones, Universidad de Girona, Campus Montilivi, 17071 Girona, Spain
Este artículo ha recibido

Under a Creative Commons license
Información del artículo
Resumen
Texto completo
Bibliografía
Descargar PDF
Estadísticas
Resumen

Este artículo presenta una aplicación industrial de robótica submarina que consiste en un sistema para realizar inspecciones visuales del fondo subacuático. El sistema consta de un robot submarino para adquirir imágenes visuales a poca distancia (1-2 metros) de la superficie a inspeccionar y un localizador submarino instalado en una embarcación o boya. Este localizador permite conocer la posición absoluta del robot durante la inspección y se basa en un sistema acústico de tipo USBL (Ultra Short Base Line), una unidad de navegación inercial (INS) y un GPS. Además, el robot tiene su propio sistema de navegación a bordo, basado en EKF, que utiliza un sensor de velocidad basado en efecto Doppler y una INS con un giroscopio de fibra óptica (FOG). La arquitectura de control del robot permite realizar la inspección de forma teleoperada, semi-autónoma o completamente autónoma. El robot puede realizar inspecciones de superficies 2D verticales y horizontales. Una vez adquiridas las imágenes y todos los datos de navegación y percepción, se realiza un proceso fuera de linea de fusión de los datos y procesado de las imágenes que concluye con la generación de un mosaico 2D georeferenciado de la superficie inspeccionada. El artículo detalla las tecnologías desarrolladas y describe una campaña realizada en el embalse de Mequinenza (Aragón) para detectar poblaciones de mejillón cebra.

Palabras clave:
vehículos autónomos
sistemas marinos
control inteligente
navegación de robots
visión de robots
Referencias
[Arkin, 1998]
Arkin, R.C., 1998. Behavior-Based Robotics. The MIT Press, Cambridge, MA, USA.
[Bay et al., 2006]
Bay, H., Tuytelaars, T., Gool, L.V., may 2006. SURF: Speeded up robust features. In: European Conference on Computer Vision. Graz, Austria, pp. 404-417.
[Brokloff, 1994]
Brokloff, N.A., September 1994. Matrix algorithm for Doppler sonar navigation. In: Proceedings of the Oceans MTS/IEEE. Vol. 3. Brest, France, pp. 378-383.
[Carreras et al., 2007]
M. Carreras, J. Yuh, J. Batlle, P. Ridao.
Application of sonql for real-time learning of robot behaviors.
Robotics and Autonomous Systems, 55 (2007), pp. 628-642
[Cote and Lavallee, 1995]
Cote, J., Lavallee, J., 1995. Augmented reality graphic interface for upstream dam inspection. In: Proceedings of SPIE Telemanipulator and Telepresence Technologies II. Vol. 2590. Philadelphia, PA, pp. 33-39.
[Ferrer et al., 2007]
Ferrer, J., Elibol, A., Delaunoy, O., Gracias, N., García, R., November 2007. Large-area photo-mosaics using global alignment and navigation data. In: Proceedings of the Oceans MTS/IEEE. Vancouber, Canada, pp. 1-9.
[Fischler and Bolles, 1981]
M.A. Fischler, R.C. Bolles.
Random sample consensus: a paradigm for model fitting with applications to image analysis and automated cartography.
Communications of the ACM, 24 (1981), pp. 381-395
[Fossen, 1994]
Fossen, T.I., 1994. Guidance and Control of Ocean Vehicles. John Wiley & Sons Ltd.
[Kalman, 1960]
Kalman, R.E., March 1960. A new approach to linear filtering and prediction problems. Transactions of the ASME, Journal of Basic Engineering 82 (Series D), 35-45.
[Kazhdan and Hoppe, 2008]
Kazhdan, M.M., Hoppe, H., 2008. Streaming multigrid for gradient-domain operations on large images. ACM Trans. Graph. 27 (3).
[Leonard and Rikoski, 2001]
Leonard, J.J., Rikoski, R.J., 2001. Incorporation of delayed decision making into stochastic mapping. Vol. 271. Springer Verlag, pp. 533-542.
[Palomeras et al., 2009]
Palomeras, N., Ridao, P., Carreras, M., Silvestre, C., 2009. Using petri nets to specify and execute missions for autonomous underwater vehicles. In: International Conference on Intelligent Robots and Systems. St. Louis, MO, pp. 4439-4444.
[Poupart et al., 2000]
Poupart, M., Benefice, P., Plutarque, M., November 2001. Subacuatic inspections of EDF (Electricite de France) dams. In: OCEANS, 2000. MTS/IEEE Conference and Exhibition. Vol. 2. pp. 939-942.
[Prados, 2007]
Prados, R., May 2007. Image blending techniques and their application in underwater mosaicing. Master's thesis, University of Girona.
[Ribas et al., 2007]
Ribas, D., Palomer, N., Ridao, P., Carreras, M., Hern‘andez, E., April 2007. Ictineu AUV wins the first SAUC-E competition. In: Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation. Roma, Italy, pp. 151-156.
[Ribas et al., 2010]
Ribas, D., Ridao, P., Neira, J., 2010. Underwater SLAM for Structured Environments Using an Imaging Sonar. No. 65 in Springer Tracts in Advanced Robotics. Springer Verlag.
[Ridao et al., 2004]
Ridao, P., Batlle, E., Ribas, D., Carreras, M., November 9-12 2004. NEPTUNE: A HIL simulator for multiple UUVs. In: Proceedings of the Oceans MTS/IEEE. Vol. 1. Kobe, Japan, pp. 524-531.
[Ridao et al., 2010a]
P. Ridao, M. Carreras, R. García, D. Ribas, J. Batlle.
Advancing underwater robotics.
International Water Power & Dam Construction, 62 (2010), pp. 40-43
[Ridao et al., 2010b]
P. Ridao, M. Carreras, D. Ribas, R. García.
Visual inspection of hydroelectric dams using an autonomous underwater vehicle.
Journal of Field Robotics, 27 (2010), pp. 759-778
[Smith et al., 1990]
Smith, R., Self, M., Cheeseman, P., 1990. Estimating uncertain spatial relationships in robotics. In: Autonomous robot vehicles. Springer-Verlag New York, Inc., New York, NY, USA, pp. 167-193.
[Tao et al., 2005]
Tao, 2003. TAO Developer's Guide Version 1.3a. Vol. 2. Object Computing Inc. Thrun, S., Burgard, W., Fox, D., 2005. Probabilistic Robotics. The MIT Press.
Copyright © 2011. Elsevier España, S.L.. Todos los derechos reservados
Descargar PDF
Opciones de artículo