Item
Ridao RodrÃguez, Pere | |
Universitat de Girona. Departament d’Arquitectura i Tecnologia de Computadors | |
Youakim Isaac, Dina Nagui | |
2019 June 21 | |
A key challenge in autonomous mobile manipulation is the ability to
determine in real-time how to safely execute complex tasks when placed in an
unknown world. In response to those arising needs in the underwater domain,
this thesis focused on investigating the use of Motion Planning to increase
the autonomy of I-AUVs. we initially present a modeling and integration of
our I-AUV through MoveIt! framework, in the presence of virtual obstacles.
Then, we performed a deep analysis of the state of the art motion planning
techniques. Later, we identified planner specifications for underwater
intervention: Real-Time response for a high DOF system, Consistency,
Efficient trajectories in terms of safety, and system loose coupling. As a
consequence, we propose a new motion planning algorithm under the umbrella of
search-based method, that exploits the loose coupling nature of an I-AUV
while generating consistent, efficient, and safe trajectories in unknown
environments. The proposed algorithm has been validated both in simulation
and in a water tank La capacitat de decidir en temps real com executar de manera segura uns tasca complexa en un entorn desconegut és un repte clau en la manipulació mòbil autònoma. Per abordar-ho, s’utilitzen habitualment tècniques de Planificació de Moviment tant en robots terrestres, mentre la seva aplicació a l’à mbit submarà roman inexplorada. Aquesta tesi doctoral avança l’estat de l’art investigant l’ús dels mètodes de Planificació de Moviment per augmentar l’autonomia dels I-AUVs per aplicacions d’Inspecció, Manteniment i Reparació executades en entorns desconeguts. A través del nostre treball, presentem la modelització i integració del nostre I-AUV en MoveIt!. Amb l’objectiu de fonamentar cientÃficament l’elecció del mètode de Planificació de Moviment apropiat al nostre problema, s’ha dut a terme un anà lisi comparatiu de l’estat de l’art. L’anà lisi dels resultats ens ha permès establir les guies per a l’elecció de la tècnica més apropiada a les nostres necessitats. Posteriorment, s’han identificat les especificacions desitjades pels planificadors en aplicacions d’intervenció submarina: Resposta a temps real d’un sistema amb un elevat nombre de graus de llibertat, Consistència Generació de trajectòries eficients en termes de seguretat, aixà com l’ús de sistemes dèbilment acoblats. A partir dels resultats de l’anà lisi, es proposa un nou algoritme de planificació de moviment, dintre de la famÃlia dels mètodes de cerca, que explota l’acoblament dèbil entre el manipulador i el vehicle, generant, al mateix temps, trajectòries consistents, eficients i segures en entorns desconeguts |
|
application/pdf | |
http://hdl.handle.net/10803/667910 | |
http://hdl.handle.net/10256/17220 | |
eng | |
Universitat de Girona | |
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/ | |
Underwater robotics
Robòtica submarina Robótica submarina Autonomous underwater vehicles Vehicles autònoms submarins VehÃculos autónomos submarinos Intervention AUV Intervenció submarina Intervención submarina Motion planning Planificació de moviment Planificación de movimiento Search based planning Planificació basada en la cerca Planificación basada en la búsqueda Unknown environment Entorn desconegut Entorno desconocido Mobile manipulation Manipulació mòbil Manipulación móvil 004 - Informà tica 62 - Enginyeria. Tecnologia 68 - Indústries, oficis i comerç d’articles acabats. Tecnologia cibernètica i automà tica |
|
Advanced underwater vehicle manipulation through real-time motion planning | |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | |
DUGiDocs |