Item


3D underwater SLAM using sonar and laser sensors

This thesis presents a SLAM algorithm using a multibeam echosounder, a new 1/2 underwater laser scanner for online 3D perception and two applications of this new laser scanner: inspection and intervention. The SLAM algorithm using a multibeam echosounder presents a new 3D probabilistic registration method. The results of this registration method are used as updates of an extended Kalman filter where the positions of the different submaps is estimated. This thesis also presents the model and calibration of the new underwater laser scanner. This new sensor outperforms in resolution, precision and 3D scanning frquency the acoustic multibeam and the state of the art laser scanners. Finally, this sensor in used in the inspection, using SLAM, of a submerged structure, and in two manipulation experiments. One using path planning in an unknown environment and the other one grasping an object at the bottom of the water tank

Aquesta tesi presenta el desenvolupament d’un algorisme de SLAM utilitzant una sonda acústica multifeix, el desenvolupament d’un sensor d’escaneig làser per percepció 3D online i la aplicació d’aquest sensor en dos tasques submarines: inspecció i intervenció. L’algorisme de SLAM amb sonda acústica introdueix un nou mètode de registre probabilístic 3D. Els resultats d’aquest es fan servir com a actualitzacions d’un filtre estès de Kalman on s’estima la posició dels diferents submapes. La tesi presenta tant el modelat com el calibratge del nou escàner làser submarí. Aquest sensor incrementa, respecte el sensor acústic i els escàners làsers de l’estat de l’art, la resolució, precisió i freqüència d’escaneig 3D. Finalment aquest sensor s’utilitza en la inspecció, fent servir SLAM, d’una estructura submarina, i en la manipulació en un experiment de planificació de trajectòria en un entorn desconegut i en un d’agafar un objecte del fons del tanc d’aigua

Universitat de Girona

Manager: Ridao Rodríguez, Pere
Forest Collado, Josep
Ribas Romagós, David
Other contributions: Universitat de Girona. Departament d’Arquitectura i Tecnologia de Computadors
Author: Palomer Vila, Albert
Date: 2018 November 26
Abstract: This thesis presents a SLAM algorithm using a multibeam echosounder, a new 1/2 underwater laser scanner for online 3D perception and two applications of this new laser scanner: inspection and intervention. The SLAM algorithm using a multibeam echosounder presents a new 3D probabilistic registration method. The results of this registration method are used as updates of an extended Kalman filter where the positions of the different submaps is estimated. This thesis also presents the model and calibration of the new underwater laser scanner. This new sensor outperforms in resolution, precision and 3D scanning frquency the acoustic multibeam and the state of the art laser scanners. Finally, this sensor in used in the inspection, using SLAM, of a submerged structure, and in two manipulation experiments. One using path planning in an unknown environment and the other one grasping an object at the bottom of the water tank
Aquesta tesi presenta el desenvolupament d’un algorisme de SLAM utilitzant una sonda acústica multifeix, el desenvolupament d’un sensor d’escaneig làser per percepció 3D online i la aplicació d’aquest sensor en dos tasques submarines: inspecció i intervenció. L’algorisme de SLAM amb sonda acústica introdueix un nou mètode de registre probabilístic 3D. Els resultats d’aquest es fan servir com a actualitzacions d’un filtre estès de Kalman on s’estima la posició dels diferents submapes. La tesi presenta tant el modelat com el calibratge del nou escàner làser submarí. Aquest sensor incrementa, respecte el sensor acústic i els escàners làsers de l’estat de l’art, la resolució, precisió i freqüència d’escaneig 3D. Finalment aquest sensor s’utilitza en la inspecció, fent servir SLAM, d’una estructura submarina, i en la manipulació en un experiment de planificació de trajectòria en un entorn desconegut i en un d’agafar un objecte del fons del tanc d’aigua
Format: application/pdf
Other identifiers: http://hdl.handle.net/10803/665536
Document access: http://hdl.handle.net/10256/16313
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: L’accés als continguts d’aquesta tesi queda condicionat a l’acceptació de les condicions d’ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Subject: Underwater robotics
Robòtica submarina
Robótica submarina
Laser scanning
Escanneig làser
Escaneo láser
Sonar mapping
Mapeig per sonar
Mapeo por sonar
Laser triangulation
Triangulació làser
Triangulación láser
Kalman filter
Filtre Kalman
Filtro Kalman
3D perception
Percepció 3D
Percepción 3D
68 - Indústries, oficis i comerç d’articles acabats. Tecnologia cibernètica i automàtica
Title: 3D underwater SLAM using sonar and laser sensors
Type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Repository: DUGiDocs

Subjects

Authors


Warning: Unknown: write failed: No space left on device (28) in Unknown on line 0

Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/var/lib/php5) in Unknown on line 0