Online 3D view planning for autonomous underwater exploration

Abstract

Autonomous underwater vehicles are used nowadays in many applications. One of the applications is mapping of a particular area of the ocean. Quen the robot needs to cover the area of interest and no prior knowledge of the area to be covered is avaialbe, a robotic exploration algorithm is used. This thesis develops a robotic exploration algorithm for autonomous underwater vehicles. The proposed algorithm allows the full exploration of a 2D or 3D environment, using acoustic sensors such as a scanning profiling sonar or a multibeam, and optical cameras. The validity of the proposed algorithm is demonstrated through numerous experiments carried out in different locations of the catalan coast, using different vehicles and sensor suites

Els robots autònoms submarins s'utilitzen actualment en moltes aplicacions. Una d'elles és el mapeig d'una zona concreta de l'oceà. Quan el robot ha de cobrir la zona d'interès sense utilitzar informaciò prèvia sobre l'entorn a mapejar, s'utilitzen algorismes d'exploració robòtica. Aquesta tesi desenvolupa un algorisme d'exploració robòtica per a robots autònoms submarins. L'algorisme proposat permet explorar un entorn 2D o 3D en la seva totalitat, utilitzant sensors acústics, com per exemple un sonar perfilador o multifeix, i càmeres òptiques. La validesa de l'algorisme es demostra en experiments portats a terme a diferents entorns de la costa catalana, utilitzant múltiples vehicles i múltiples sensors