Отладка алгоритмов инспекции подводных трубопроводов на борту АНПА с помощью удаленного высокопроизводительного моделирующего комплекса

Автор: Инзарцев А.В., Елисеенко Г.Д., Панин М.А., Павин А.М., Бобков В.А., Морозов М.А.

Журнал: Подводные исследования и робототехника @jmtp-febras

Рубрика: Модели, алгоритмы и программные средства

Статья в выпуске: 2 (26), 2018 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается сценарий автоматизированной инспекции трубопроводной инфраструктуры в подводных добычных комплексах с помощью АНПА. Точная дистанция до объекта инспекции определяется на основе анализа видимой формы лазерной линейки, с помощью которой робот подсвечивает трубопровод. Далее эта информация используется для организации прецизионного целенаправленного движения АНПА вблизи объекта инспекции. Представлена схема организации отладки и особенности реализации набора навигационно-управляющих алгоритмов, разработанных для целей инспекции. Отладка ведется с использованием распределенной системы моделирования, которая включает удаленный высокопроизводительный вычислительный кластер, сопряженный с программной средой навигационно-управляющего комплекса (НУК) реального АНПА. На стороне вычислительного кластера решается задача моделирования внешней среды и анализа формы лазерной линейки. В среде НУК функционирует модель АНПА и управляющие агенты, которые используют данные распознавания для организации инспекции. Такая схема отладки позволяет проводить ресурсоемкое моделирование без внесения каких-либо изменений в архитектуру программного обеспечения НУК. Обсуждаются результаты модельных экспериментов по проведению инспекции для различных вариантов размещения трубопровода на донной поверхности.

Еще

Короткий адрес: https://readera.ru/143166680

IDR: 143166680   |   DOI: 10.25808/24094609.2018.26.2.004

Список литературы Отладка алгоритмов инспекции подводных трубопроводов на борту АНПА с помощью удаленного высокопроизводительного моделирующего комплекса

  • Мельман С.В., Бобков В.А., Инзарцев А.В., Павин А.М., Черкашин А.С. Программный моделирующий комплекс для автономных подводных аппаратов на базе многопроцессорной архитектуры//Подводные исследования и робототехника. 2015. № 1(19). С. 23-32
  • А.В. Инзарцев, Л.В. Киселев, В.В. Костенко, Ю.В. Матвиенко, А.М. Павин, А.Ф. Щербатюк. Подводные робототехнические комплексы: системы, технологии, применение/под ред. Л.В. Киселева. Владивосток: ИПМТ ДВО РАН, 2018. 368 с.
  • Melman S., Bobkov V., Inzartsev A., Pavin A. Distributed Simulation Framework for Investigation of Autonomous Underwater Vehicles' Real-Time Behavior//Proc. of the OCEANS'15 MTS/IEEE, Washington DC, October 19-22, 2015.
  • Ваулин Ю.В., Инзарцев А.В., Львов О.Ю., Матвиенко Ю.В., Павин А.М. Реконфигурируемая система управления и навигации для многофункциональных подводных роботов//Подводные исследования и робототехника. 2017. № 1(23). С. 4-13.
  • Багницкий А.В., Инзарцев А.В., Павин А.М., Мельман С.В., Морозов М.А. Модельное решение задачи автоматической инспекции подводных трубопроводов с помощью гидролокатора бокового обзора//Подводные исследования и робототехника. 2011. № 1 (11). С. 17-23.
  • Jacobi M., Karimanzira D. Multi sensor underwater pipeline tracking with AUVs//Proc. of Oceans -St. John's, St. John's, NL, Canada. 2014. P. 1-6.
  • Pinheiro B.C., Moreno U.F., Sousa João T.B., Rodríguez O.C. Kernel-Function-Based Models for Acoustic Localization of Underwater Vehicles//IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2017. Vol. 42, Iss. 3. P. 603-618.
  • Petraglia F.R., Campos R., Gabriel J. R., Gomes C., Petraglia M.R. Pipeline tracking and event classification for an automatic inspection vision system//Proc. Of (ISCAS) 2017 IEEE International Symposium. Circuits and Systems on. Baltimore, MD, USA. P. 1-4.
  • Кукарских А.К., Павин А.М. Электромагнитный искатель для обнаружения и отслеживания металлосодержащих подводных протяженных объектов//Приборы. 2008. № 4. С. 33-38.
  • Nishida Y., Sonoda T., Yasukawa S., Nagano K., Minami M., Ishii K., Ura T. Underwater Platform for Intelligent Robotics and its Application in Two Visual Tracking Systems//Journal of Robotics and Mechatronics. 2018. Vol. 30, No. 2. P. 238-247.
  • Ura T. Observation of Deep Seafloor by Autonomous Underwater Vehicle//Indian Journal of Geo-Marine Sciences. December. 2013. Vol. 42(8). P. 1028-1033.
  • Bobkov V.A., Kudryashov A.P., Mel’man S.V., Shcherbatyuk A.F. Autonomous Underwater Navigation with 3D Environment Modeling Using Stereo Images//Gyroscopy and Navigation. 2018. Vol. 9, No. 1. P. 67-75.
  • Inzartsev A., Pavin A., Rylov N. Development of the AUV Automatic Docking Methods Based on Echosounder and Video Data//Proc. of 24th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, 29-31 May, 2017, Saint Petersburg, Russia. P. 178-184.
  • Pavin A., Inzartsev A., Eliseenko G. Reconfigurable Distributed Software Platform for a Group of UUVs (Yet Another Robot Platform)//Proc. of the OCEANS 2016 MTS/IEEE Conference & Exhibition, Monterey, California, USA, September 19-23.
  • Елисеенко Г.Д., Павин А.М. Программное обеспечение подготовки и сопровождения миссии АНПА//Подводные исследования и робототехника. 2013. № 2 (16). С. 16-23.
  • Инзарцев А.В., Павин А.М., Елисеенко Г.Д, Родькин Д.Н., Сидоренко А.В., Лебедко О.А., Панин М.А. Реконфигурируемая кроссплатформенная среда моделирования поведения необитаемого подводного аппарата//Подводные исследования и робототехника. 2015. № 2(20). С. 28-34.
  • Tuphanov I.E., Scherbatyuk A.Ph. A centralized planner considering task spatial configuration for a group of marine vehicles: field test results//Proc. of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2015). Hamburg, Germany, 28 Sept. -2 Oct. 2015. P. 1679-1684.
  • Scherbatyuk A., Dubrovin F. About Accuracy Estimation of AUV Single-Beacon Mobile Navigation Using ASV, Equipped with DGPS//Proc. of the OCEANS 2016 MTS/IEEE Conference. Shanghai, China, 2016.
  • Scherbatyuk A., Sporyshev M. Comparison of Some Algorithms for Centralized Planning of AUV Group Operation for Local Heterogeneities Survey//Proc. of the OCEANS'16 Conference. Shanghai, China: MTS/IEEE, 2016.
  • V. Filaretov, A. Zhirabok, A. Zyev, A. Protsenko, I. Tuphanov, A. Scherbatyuk. Design and investigation of dead reckoning system with accommodation to sensors errors for autonomous underwater vehicle//Proc. of the OCEANS 2015 MTS/IEEE Conference, October 19-22, 2015. Washington, USA.
  • Bobkov V., Mashentsev V., Tolstonogov A., Scherbatyuk A. Adaptive Method for AUV Navigation Using Stereo Vision//Proc. of the 26th ISOPE International Ocean and Polar Engineering Conference. Rhodes, Greece, 26 June -2 July. 2016.
  • Inzartsev A., Pavin A., Kleschev A., Gribova V., Eliseenko G. Application of Artificial Intelligence Techniques for Fault Diagnostics of Autonomous Underwater Vehicles//Proc. of the OCEANS 2016 MTS/IEEE Conference. Monterey, USA, September 19-23. 2016.
  • Bagnitckii A., Inzartsev A., Pavin A. Planning and correction of the AUV coverage path in real time//Proc. of the IEEE OES International Symposium on Underwater Technology 2017 (UT 2017 Busan). Busan, South Korea, 21-24 Feb. 2017.
  • Bagnitckii A., Inzartsev A., Lebedko O., Panin M., Pavin A. A survey of underwater areas using a group of AUVs//Proc. of the IEEE OES International Symposium on Underwater Technology 2017 (UT 2017 Busan). Busan, South Korea, 21-24 Feb. 2017.
Еще
Статья научная