Neue Richtungen für die Navigation autonomer Unterwasserfahrzeuge in beengten Räumen

Dieses Positionspapier präsentiert erste Gedanken darüber, wie einige Techniken aus der allgemeinen Robotik zur Navigation autonomer Unterwasserfahrzeuge (AUV) in engen Räumen beitragen können, indem sie insbesondere die räumlichen Grenzen ausnutzen und Informationen berücksichtigen, die in offenen Gewässern nicht verfügbar sind. Es gibt natürliche enge Räume, z. B. Höhlen, sowie künstliche, z. B. Dreibeine von Offshore-Windturbinen oder Unterwasser-Öl- und Gasanlagen, die diese Anwendung interessant machen. Wir argumentieren, dass das übliche Wahrnehmungssystem von AUV mit nach vorne gerichteter Kamera und/oder Sonar Defizite bei der Messung von Strukturen in der unmittelbaren Umgebung des AUV aufweist. Diese Umgebung ist jedoch besonders wichtig in engen Räumen, wo das AUV nicht als „Punkt im Raum“ gesehen werden kann, sondern seine physische Ausdehnung berücksichtigt werden muss. Entfernte Umgebungsmerkmale, die in den Fernsensoren beobachtet werden, können kartiert werden, aber später, wenn das AUV näher kommt und die Fernsensoren sie nicht mehr beobachten können, sind sie möglicherweise nicht direkt für die Lokalisierung mit diesen Sensoren nutzbar. Wir sehen jedoch immer noch die Möglichkeit, sie zu nutzen und darüber hinaus neue Merkmale auf andere Weise zu erzeugen. Wie dies erreicht werden kann, ist die zentrale Idee, die wir hier vermitteln möchten.