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최진우 (선박해양플랜트연구소) 이영준 (선박해양플랜트연구소) 정종대 (선박해양플랜트연구소) 박정홍 (선박해양플랜트연구소) 최현택 (선박해양플랜트연구소)
저널정보
한국로봇학회(논문지) 로봇학회 논문지 로봇공학회 논문지 제12권 제4호
발행연도
2017.12
수록면
402 - 410 (9page)

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Acoustic based localization is essential to operate autonomous robotic systems in underwater environment where the use of sensorial data is limited. This paper proposes a localization method using artificial underwater acoustic sources. The proposed method acquires directional angles of acoustic sources using time difference of arrivals of two hydrophones. For this purpose, a probabilistic approach is used for accurate estimation of the time delay. Then, Gaussian sum filter based SLAM technique is used to localize both acoustic sources and underwater vehicle. It is performed by using bearing of acoustic sources as measurement and inertial sensors as prediction model. The proposed method can handle directional ambiguity of time difference based source localization by generating Gaussian models corresponding to possible locations of both front and back sides. Through these processes, the proposed method can provide reliable localization method for underwater vehicles without any prior information of source locations. The performance of the proposed method is verified by experimental results conducted in a real sea environment.
#Underwater Vehicle #Acoustic Source #SLAM #Localization #Gaussian Sum Filter

목차

Abstract
1. 서론
2. 문제 정의
3. 수중 음원 방향각 추정
4. 가우시안 합 필터 기반 SLAM
5. 실험 결과
6. 결론 및 향후 계획
References

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
C. Huet, and F. Mastroddi, “Autonomy for underwater robots-a European perspective,” Autonomous Robots, vol. 40, no. 7, pp. 1113-1118, 2016. L. Whitcomb, D. Yoerger, H. Singh, and J. Howland, “Advances in underwater robot vehicles for deep ocean exploration: Navigation, control and survey operations,” Proceedings of The Ninth International Symposium on Robotics Research, pp. 346-353, 1999. J. C. Kinsey, R. M. Eustice, and L. L. Whitcomb, “A survey of underwater vehicle navigation: Recent advances and new challenges,” Proceedings of 7th IFAC Conference Manoeuvring and Control of Marine Craft, 2006. L. Paull, S. Saeedi, M. Seto, and H. Li, “AUV Navigation and Localization: A Review,” IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 39, no. 1, pp. 131-149, 2014. K. Vickery, “Acoustic positioning systems. A practical overview of current systems,” Proceedings of the 1998 Workshop on Autonomous Underwater Vehicles, pp. 5-17, 1998.

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