Enhancing Subsea Navigation Capabilities

增强海底导航能力

基本信息

  • 批准号:
    518397-2017
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2021-01-01 至 2022-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This project focuses on advancing the state-of-the-art of autonomous underwater vehicle (AUV) pose estimation through research and development of new techniques to increase the reliability and fidelity navigation methodologies. Pose estimation is the process of estimating position and attitude of a vehicle using sensor data. Traditionally, pose estimation of an AUV is realized through "dead-reckoning" navigation, a navigation strategy that relies on doppler velocity log (DVL) and inertial measurement unit (IMU) data. Due to inherent bias in both DVL an IMU data, dead-reckoning pose estimation suffered from "drift" over time, meaning the pose estimation error grows linearly with time. The focus of this NSERC sponsored project is to use 2G Robotics' cameras in conjunction with DVL and IMU data to estimate the pose of an AUV. In particular, undergraduate, master's, PhD, and postdoctoral students will investigate 1) how to use visual odometry to correctly estimate and negate bias in DVL and IMU data, 2) how to realize a computationally efficient pose estimation solution suitable for smaller AUVs, and 3) implement a simultaneous localization and mapping (SLAM) algorithm using camera, DVL, and IMU data to improve both pose estimation and localization. The novelty of the proposed research lies in the use of 2G Robotics state of the art camera and lighting technology that enables the use of monocular and stereo cameras that, otherwise, cannot be used in the underwater environment in conjunction with DVL and IMU data. As part of this research, HQP at all levels will gain experience in developing, implementing, and testing cutting-edge navigation algorithms on robotic platforms, 2G Robotics will gain a competitive advantage relative to other sensor providers, and Canada's reputation in the burgling field of robots will be significantly enhanced.
该项目致力于通过研究和开发新技术来提高自动水下汽车(AUV)的最新姿势,以提高可靠性和忠实导航方法。姿势估计是使用传感器数据估算车辆位置和态度的过程。传统上,AUV的姿势估计是通过“死刑”导航实现的,这是一种依赖多普勒速度日志(DVL)和惯性测量单元(IMU)数据的导航策略。由于两个DVL和IMU数据中的固有偏见,随着时间的推移,dead-reckoning姿势估计均遭受“漂移”的损失,这意味着姿势估计误差随时间线性增长。该NSERC赞助项目的重点是与DVL和IMU数据结合使用2G机器人的摄像机来估计AUV的姿势。特别是,本科,硕士,博士和博士后学生将调查1)如何使用视觉探调仪正确估计和否定DVL和IMU数据中的偏见,2)如何实现适合较小AUV的计算高效姿势估计解决方案,以及3)实现同时的本地化和映射(SLAM),并使用相机(SLAM)algith,DV,DV,IM IMP,DV,DV本地化。拟议的研究的新颖性在于使用2G机器人技术和照明技术的使用,从而实现了单眼和立体声摄像机的使用,否则,与DVL和IMU数据结合使用,否则就无法在水下环境中使用。作为这项研究的一部分,所有级别的HQP将获得在机器人平台上开发,实施和测试尖端导航算法方面的经验,相对于其他传感器提供商,2G机器人技术将获得竞争优势,并且加拿大在机器人Burgling领域的声誉将得到显着增强。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Forbes, James其他文献

Confidence mediates how investment knowledge influences investing self-efficacy
  • DOI:
    10.1016/j.joep.2010.01.012
  • 发表时间:
    2010-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Forbes, James;Kara, S. Murat
  • 通讯作者:
    Kara, S. Murat

Forbes, James的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Forbes, James', 18)}}的其他基金

Automotive Visual-inertial Navigation
汽车视觉惯性导航
  • 批准号:
    555601-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Enhanced Performance, Stability, and Practicability of Attitude and Position Estimators for Robotic Vehicles
增强机器人车辆姿态和位置估计器的性能、稳定性和实用性
  • 批准号:
    RGPIN-2016-04692
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Infrastructure inspection using a team of unmanned aerial vehicles
使用无人机团队进行基础设施检查
  • 批准号:
    570553-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Enhancing Subsea Navigation Capabilities
增强海底导航能力
  • 批准号:
    518397-2017
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Enhanced Performance, Stability, and Practicability of Attitude and Position Estimators for Robotic Vehicles
增强机器人车辆姿态和位置估计器的性能、稳定性和实用性
  • 批准号:
    RGPIN-2016-04692
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Automotive Visual-inertial Navigation
汽车视觉惯性导航
  • 批准号:
    555601-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Enhancing Subsea Navigation Capabilities
增强海底导航能力
  • 批准号:
    518397-2017
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Enhanced Performance, Stability, and Practicability of Attitude and Position Estimators for Robotic Vehicles
增强机器人车辆姿态和位置估计器的性能、稳定性和实用性
  • 批准号:
    RGPIN-2016-04692
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Enhancing Subsea Navigation Capabilities
增强海底导航能力
  • 批准号:
    518397-2017
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Enhanced Performance, Stability, and Practicability of Attitude and Position Estimators for Robotic Vehicles
增强机器人车辆姿态和位置估计器的性能、稳定性和实用性
  • 批准号:
    RGPIN-2016-04692
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

非平坦环境下SINS/DVL海底参数自主估计与广域导航方法研究
  • 批准号:
    62303157
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
不确定测量下海底勘探型UUV自主导航定位与规划方法研究
  • 批准号:
    62303467
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
不精确先验地形条件下的AUV海底地形融合导航方法研究
  • 批准号:
    51909245
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于单水声信标定位的海底飞行节点群体定位研究
  • 批准号:
    51809062
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
AUV的海底“面地形”快速匹配导航方法研究
  • 批准号:
    51279221
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

深海底生動物の他種を媒介した移動分散機構の解明:深海生態系の保全に向けた基礎研究
阐明其他深海动物物种介导的运动和分散机制:深海生态系统保护的基础研究
  • 批准号:
    24KJ2210
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
植物プランクトンの個体群形成機構の解明:海底の浮泥層中の休眠期細胞に着目して
阐明浮游植物种群形成机制:关注海底浮泥层中的休眠细胞
  • 批准号:
    24K09036
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
深海底開発リスクを知るための深海底地盤工学創設に向けた原位置地盤計測手法の確立
建立深海岩土工程创建现场地面测量方法,了解深海开发风险
  • 批准号:
    23K21026
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
微生物共生系の分子基盤:深海底において糖鎖が織りなす生物間相互作用の体系的解明
微生物共生系统的分子基础:系统阐明深海海底糖链编织的生物体之间的相互作用
  • 批准号:
    23K20307
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
日本周辺海域を対象とした海底地すべり津波ハザードの確率論的評価手法の確立
日本周边海域海底滑坡海啸灾害概率评估方法的建立
  • 批准号:
    23K22876
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.7万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了