A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
Development and Analysis of Physics-based Models for Autonomous Underwater Vehicle Navigation and the Reconstruction of Underwater Images
Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) haben die Art wie die Meeresumwelt untersucht, überwacht und kartographiert wird verändert. Sie bieten eine breite Palette von Anwendungen in der Forschung, beim Militär und in kommerziellen Zusammenhängen. AUVs sollen nicht nur eine bestimmte Aufgabe erfüllen, sondern sich auch an Veränderungen in der Umgebung anpassen. Typische Einflüsse sind plötzliche Seitenströmungen, Fallströme und andere Effekte, welche extrem unberechenbar sind. Simultane Lokalisierung und Kartenerstellung (SLAM) ist ein bekanntes und gut verstandenes Problem in der Robotik. Für landgestützte Roboter in 2D-Umgebungen wird dieses Problem im Allgemeinen als gelöst angesehen. SLAM-Algorithmen für diese neigen dazu sich auf die optische Erkennung in Kombination mit Koppelnavigation und Trägheitsmesseinheiten zu verlassen. Die optischen Eigenschaften des Wassers und insbesondere Meerwassers verhindern die Nutzung etablierter optischer Erkennungsalgorithmen. Bilder in hoher Qualität mit der richtigen Farbgebung erleichtern die Erkennung von Objekten unter Wasser und können die Verwendung der für landgestützte Roboter entwickelten visuelle SLAM-Algorithmen unter Wasser ermöglichen. Daher ist geeignete Bildverarbeitung vor allem im tiefen Wasser erforderlich. In dieser Arbeit werden physikbasierte Modelle für die Navigation autonomer Unterwasserfahrzeuge entwickelt mit einem Schwerpunkt auf schnellen Forschungs-AUVs mit Reisegeschwindigkeiten im Bereich von 5 kn bis 20 kn. Das System sollte fähig sein Störungen im Wasserfluss zu erkennen und in der Lage sein eine Kamera zur Objekterkennung, Bodenuntersuchung und vor allem für Navigationszwecke zu verwenden. Des Weiteren sollte es möglich sein, das System in bestehende autonome Unterwasserfahrzeuge zu integrieren. Daher muss das System klein und leicht sein, so dass die Nutzlast des AUV nicht wesentlich reduziert wird. Die erforderliche Rechenleistung und der Leistungsverbrauch müssen ebenfalls klein sein, so dass die Einsatzdauer des Fahrzeugs nicht stark ...
Development and Analysis of Physics-based Models for Autonomous Underwater Vehicle Navigation and the Reconstruction of Underwater Images
Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) haben die Art wie die Meeresumwelt untersucht, überwacht und kartographiert wird verändert. Sie bieten eine breite Palette von Anwendungen in der Forschung, beim Militär und in kommerziellen Zusammenhängen. AUVs sollen nicht nur eine bestimmte Aufgabe erfüllen, sondern sich auch an Veränderungen in der Umgebung anpassen. Typische Einflüsse sind plötzliche Seitenströmungen, Fallströme und andere Effekte, welche extrem unberechenbar sind. Simultane Lokalisierung und Kartenerstellung (SLAM) ist ein bekanntes und gut verstandenes Problem in der Robotik. Für landgestützte Roboter in 2D-Umgebungen wird dieses Problem im Allgemeinen als gelöst angesehen. SLAM-Algorithmen für diese neigen dazu sich auf die optische Erkennung in Kombination mit Koppelnavigation und Trägheitsmesseinheiten zu verlassen. Die optischen Eigenschaften des Wassers und insbesondere Meerwassers verhindern die Nutzung etablierter optischer Erkennungsalgorithmen. Bilder in hoher Qualität mit der richtigen Farbgebung erleichtern die Erkennung von Objekten unter Wasser und können die Verwendung der für landgestützte Roboter entwickelten visuelle SLAM-Algorithmen unter Wasser ermöglichen. Daher ist geeignete Bildverarbeitung vor allem im tiefen Wasser erforderlich. In dieser Arbeit werden physikbasierte Modelle für die Navigation autonomer Unterwasserfahrzeuge entwickelt mit einem Schwerpunkt auf schnellen Forschungs-AUVs mit Reisegeschwindigkeiten im Bereich von 5 kn bis 20 kn. Das System sollte fähig sein Störungen im Wasserfluss zu erkennen und in der Lage sein eine Kamera zur Objekterkennung, Bodenuntersuchung und vor allem für Navigationszwecke zu verwenden. Des Weiteren sollte es möglich sein, das System in bestehende autonome Unterwasserfahrzeuge zu integrieren. Daher muss das System klein und leicht sein, so dass die Nutzlast des AUV nicht wesentlich reduziert wird. Die erforderliche Rechenleistung und der Leistungsverbrauch müssen ebenfalls klein sein, so dass die Einsatzdauer des Fahrzeugs nicht stark ...
Development and Analysis of Physics-based Models for Autonomous Underwater Vehicle Navigation and the Reconstruction of Underwater Images
Hoth, Julian (author) / Kowalczyk, Wojciech
2016-05-31
Theses
Electronic Resource
English
High Performance Autonomous Underwater Navigation
British Library Online Contents | 2002
Autonomous Underwater Towed Vehicle with Various Navigation Modes
| British Library Conference Proceedings | 2006
Autonomous Underwater Vehicle navigation Scheme for Cable Following
| British Library Conference Proceedings | 2001
Online Contents | 1997