Разработка алгоритмов поиска и обследования искусственных протяженных объектов с помощью автономного необитаемого подводного аппарата
Диссертация
На сегодняшний день в открытой печати информация об аппаратах, способных проводить инспекцию протяженных объектов в автоматическом режиме, крайне скудна. К таким аппаратам можно отнести японский Aqua Explorer 2000 (и его «предшественник» — Aqua Explorer 2) — французский Alistar 3000 и российский МТ-98. Первый из них предназначен для отслеживания подводных кабелей, содержащих запитанные… Читать ещё >
Список литературы
- Автономные необитаемые подводные аппараты / Под общ. ред. М. Д. Агеева. Владивосток: Дальнаука, 2000. 272 с. ISBN 5−7442−1199−3.
- Автономные подводные роботы: системы и технологии / М. Д. Агеев, Л. В. Киселев, Ю. В. Матвиенко и др.- под общ. ред. М. Д. Агеева М.: Наука, 2005. 398 с. ISBN 5−02−33 526−6.
- Агеев М.Д., Киселев Л. В., Рылов Н. И., Щербатюк А. Ф., Блидберг Д. Р. Состояние и перспективы развития подводной робототехники // Материалы конференции МСОИ, 2001.
- Агеев М.Д. Оснащение и управление АНПА при обследовании подводных трубопроводов // В сб. «Морские технологии», вып. 5, Владивосток, Дальнаука, 2003. С. 6−17.
- Агеев М.Д. Оснащение и управление АНПА при обследовании подводных трубопроводов // Подводные технологии, № 1, 2005. С. 68−72.
- Агеев М.Д. и др. Устройство для обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки (варианты). Заявка на патент № 2 000 110 956 (положительное решение), ИПМТ ДВО РАН, 2000.
- Агеев М.Д. Способ обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки. Патент № 2 136 020. БИ № 24, 1999 г.
- Агеев М.Д., Борейко А. А., Ваулин Ю. В., Горнак В. Е., Золотарев В. В., Матвиенко Ю. В., Щербатюк А. Ф. Модернизированный TSL — подводный аппарат для работы на шельфе и в тоннелях // «Морские технологии», вып. 3. Владивосток: Дальнаука. 2000, С. 23−38.
- Агеев М.Д., Витковская Л. Г., Кукарских А. К., Мокеев В. Устройство для обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки. Патент № 2 174 244, БИ № 27, 2000.
- Агеев М.Д., Кукарских А. К. Устройство для обнаружения и отслеживания металлосодержащего протяженного объекта с борта подводной поисковой установки. Патент России № 2 280 268. БИ № 20, 2006 г.
- Агеев М.Д., Кукарских А. К. Электромагнитный гидролокатор для обнаружения и отслеживания протяженных объектов с борта АНПА // В сб. «Морские технологии», выпуск 4, Владивосток, Дальнаука, 2001. С. 71−90, ISSN 1027−345Х.
- Безродных Ю.П., Лисин В. П., Фдоров В. И. и др. Опыт применения сейсмоакустики и комплексирование ее с другими методами при инженерных изысканиях и обследовании подводных трубопроводов // Разведка и охрана недр. М.: «Недра», 2002. С. 2−5.
- Ваулин Ю.В., Щербатюк А. Ф. Система отслеживания протяженных объектов на основе телевизионной информации для подводного робота // В сб. «Морские технологии», вып. 3, Владивосток, Дальнаука, 2000. С. 80−91.
- Восприятие и распознавание образов / Пер. с фр. А.В. Серединского- под ред. Г. П. Катыса. М.: Машиностроение, 1989 г. — 272 с. ISBN 5−21 700 629−3.
- Гончаров В.К., Качусова А. С. Термоконвективные эффекты при утечках нефти из морских донных трубопроводов // Международная Конференция по подводным технологиям SubSeaTech'09, С.-Петербург, Россия, Июнь 2009.
- Дунчевская С.В., Дунчевский А. В., Илюхина О. В. и др. Программно-аппаратный комплекс для обследования акваторий и подводных переходов трубопроводов // Разведка и охрана недр. М.: «Недра», 2002. С. 11−16.
- Захаров А.И., Кривцов А. П., Седов M.B., Скнаря А. В., Трусилов В. Т., Шаров B.C. Современный гидролокатор // Специальная Техника № 6, 2001.
- Золотарев В.В. Гидролокаторы с синтезированной апертурой для автономного подводного робота // Подводные исследования и робототехника. 2007. № 1(3). С. 12−20.
- Зрение роботов / Хорн Б.К.П.- М: Мир, 1989. 487 с. ISBN: 5−03−570−6.
- Измерение параметров электрических и магнитных полей в проводящих средах / Зимин Е. Ф., Коганов Е.С.- М., Энергоатомиздат, 1985.
- Инзарцев А.В., Киселев JI.B., Медведев А. В., Павин A.M. Управление автономным подводным роботом при обследовании объектов и областей дна // International Conference on Subsea Technology (SubSeaTech2009), St. Petersburg, Russia, June 2009.
- Инзарцев А.В., Павин A.M. Интегрированная система технического зрения и управления АНПА для поиска и обследования протяженныхкабельных линий / Подводные исследования и робототехника, № 4, Владивосток, 2007. ISSN 1992−4429. С. 15−20.
- Инзарцев А.В., Павин A.M. Управление автономным необитаемым подводным аппаратом при инспекции искусственных протяженных объектов / Мехатроника, автоматизация, управление № 4, Москва, 2008. С. 47−54. ISSN 1684−6427.
- Кукарских А.К., Павин A.M. Электромагнитный искатель для обнаружения и отслеживания металлосодержащих подводных протяженных объектов / Приборы. 2008. № 4. С. 33−38.
- Научно-технический отчет по проработке аппаратуры базового электромагнитного искателя для необитаемых подводных аппаратов. Научный руководитель д.т.н., проф. Г. Я. Шайдуров. Шифр ЭМИ-Б, НТО радиоэлектроники «Мэзон», Красноярск, 1996.
- Основной курс электроразведки / Хмелевский В.К.- М. Изд. МГУ, 1970.
- Павин A.M. Идентификация подводных протяженных объектов на акустических снимках гидролокатора бокового обзора / Приборы. 2009. № 12. С. 43−50.
- Расчет напряженности поля прямым методом / Сочнев А.Я.- JL: Энергоатомиздат, 1984.
- Сирота А. А., Соломатин А. И. Статистические алгоритмы обнаружения границ объектов на изображениях // Вестник ВГУ, серия: системный анализ и информационные технологии, 2008, № 1. С. 58−64.
- Цифровая обработка изображений в среде MATLAB / Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С.- М.: Техносфера, 2006. 616 с. ISBN 5−94 836−092-Х.
- Электромагнитное обнаружение инженерных коммуникаций и локальных аномалий / Гордиенко В. И., Убогий В. П., Ярошевский Е.В.- Киев, Наукова думка, 1981.
- Электрометрия для морских геофизических исследований / Шауб Ю.Б.- Владивосток. Дальнаука, 1994.
- Abdalla В., Jukes P., Eltaher A., Duron, В. The Technical Challenges of Designing Oil and Gas Pipelines in the Arctic, Proceedings of Conference OCEANS'08 MTS/IEEE, Quebec City, Canada, September 2008.
- Asai Т., Kojima J., Asakawa K., Iso T. Inspection of submarine cable of over 400 km by AUV // Proceedings of the 2000 International Symposium on Underwater Technology (UT'00), Tokyo, Japan, pp. 133 135, May 2000.
- Asakawa K., Kojima J. Aqua Explorer 2 and Cable-tracking Sensor for AUV // Workshops on Sensors and Sensing Technology for Autonomous Ocean Systems in The Autonomous Underseas Systems Institute’s (AUSI), Waikoloa Hawaii, 2000.
- Baker J.H.A. Alternative Approaches to Pipeline Survey // Proceedings of Conference Subtech'91, Vol. 27, 1999, pp. 333−345.
- Balasuriya A., Ura T. Vision-Based Underwater Cable Detection and Following Using AUVs // Proceedings of Conference OCEANS'02 MTS/IEEE, Volume: 1, Oct. 29−31, 2002, pp. 1582−1587.
- Balasuriya В., Takai M., Lam W., Ura T. and Kuroda Y. Vision Based Autonomous Underwater Vehicle Navigation: Underwater Cable Tracking // Proceedings of Conference OCEANS'97 MTS/IEEE, Nova Scotia, Canada, 69 Oct. 1997. CD-0−7803−4111−2/97.
- Balasuriya В., Ura T. «Autonomous Target Tracking by Underwater Robots Based on Vision» // Proceedings of Conference Underwater Technology -1998 (UT'98/IEEE), Tokyo, Japan, April 1998.
- Bannon R. The Use of ROVs for Subsea Cable Maintenance // Proceedings of Conference OCEAN'97 MTS/IEEE, Nova Scotia, Canada, Octorber 1997. CD-0−7803−4111−2/97.
- Bannon R., Burnett D. Submarine Cable Infrastructure Defense Against Terrorist Aggression // Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, Sept. 22−26. 2003, pp. 1850−1861.
- Barat C., Rendas M. Robust Tracking of Longitudinal Objects Lying on the Sea Floor with an AUV equipped of a Scanning Sonar // OCEANS'05 MTS/IEEE, September 18−23, 2005, Washington, D.C., USA, CD-ROM ISBN 0−933 957−33−5.
- Conte G., Zanoli S., Perdon A., Tascini G., Zingaretti P. «Automatic Analysis of Visul Data in Submarine Pipeline Inspection» // Proceedings of Conference OCEANS' 96 MTS/IEEE, vol. 3, pp. 1213−1219, 1996.
- Copros Т., Scourzic D. Pipeline Inspection Latest Results from The Alistar // International Conference on Subsea Technologies (SubSeaTech'07), St. Petersburg, Russia, June 2007.
- Cowls S., Simon J. The Enhancement and Verification of a Pulse Induction based buried Pipe and Cable Survey System // Proceedings of Conference OCEANS'02 MTS/IEEE, Volume: 1, Oct. 29−31, 2002, pp. 508−511.
- Dubberley J., Gendron M. Synthetic Aperture Sonar Low Frequency vs. High Frequency Automatic Contact Generation // OCEANS'09 MTS/IEEE, Biloxi, MS. Oct. 26−29, 2009, CD-0−933 957−38−1.
- Evans J., Patron P., Privat В., Johnson N., Capus C. AUTOTRACKER: Autonomous Inspection — Capabilities and Lessons Learned in Offshore Operations // Proceedings of Conference OCEANS'09 MTS/IEEE, Biloxi, MS. Oct. 26−29, 2009, CD-0−933 957−38−1.
- Evans J., Petillot Y., Redmond P., Wilson M., Lane D. AUTOTRACKER: AUV Embedded Control Architecture for Autonomous Pipeline and Cable
- Tracking // Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, vol. 5, Sept. 22−26. 2003, pp. 2651- 2658.
- Fukasawa Т., Hozumi S., Morita M., Oketani T. Dissolved Methane Sensor for Methane Leakage Monitoring in Methane Hydrate Production // Proceedings of Conference OCEANS'06 MTS/IEEE, September 18−21, 2006, Boston, MA, USA, CD-ROM ISBN 1−4244−0115−1.
- High Resolution Site Surveys / Roger Parkinson, Printed and bounded in Great Britain by T J International Ltd, Padstow, Cornwall, 2001, ISBN 0−41 524 407−2.
- Inzartsev A., Pavin A. AUV Application for Inspection of Underwater Communications // «Underwater Vehicles» edited by Alexander Inzartsev, In-Tech Publishers, Vienna, Austria, January 2009, pp. 215−234, ISBN 978−9 537 619−49−7.
- Inzartsev A., Pavin A. AUV Behavior Algorithm While Inspecting of Partly Visible Pipeline // Proceedings of Conference OCEANS'06 MTS/IEEE, September 18−21, 2006, Boston, MA, USA, CD-ROM ISBN 1−4244−0115−1.
- Inzartsev A., Pavin A. AUV Cable Tracking System Based on Electromagnetic and Video Data // Proceedings of Conference OCEANS'08 MTS/IEEE Kobe-Techno-Ocean'08 (OTO'08), Kobe, Japan, April 8−11, 2008, USA CD-ROM ISBN: 978−1-4244−2126−8.
- Inzartsev A., Pavin A., Matvienko V. AUV Application for Inspection of Partly Silted Underwater Cables // Sixth International Symposium on Underwater Technology (UT2009), Wuxi, China, April 2009.
- Jukes P., Eltaher A., Abdalla В., Xu J. The use of advanced finite element analysis tools for designing arctic pipelines // International Conference on Subsea Technologies (SubSeaTech'09), St. Petersburg, Russia, June 2009.
- Kalcic M., Martinez A., Lambert D. Time-Frequency Analysis of Acoustic Imagery for Bottom Mapping // Proceedings of Conference OCEANS'98 MTS/IEEE, Nice, France, 28 Sept.-l Oct. 1998.
- Kato N., Kojima J., Kato Y., Matsumoto S., Asakawa K. «Optimization of configuration of autonomous underwater vehicle for inspection of underwater cables» / Journal of the society of Naval Architects of Japan, vol.182, pp. 207 215, 1997.
- Kogan I., Paull C. ATOC/Pioneer Seamount cable after 8 years on the seafloor: Observations, environmental impact // Continental Shelf Research, Volume 26, Issue 6, April 2006, pp. 771−787.
- Kojima J., Asai Т., Shirasaki Y., Asakawa K. Development of New AUV 'Aqua Explorer 2000' and its Cable Tracking Sensor // Proceedings of International Symposium on Unmanned Untethered Submersible Technology (UUST'01), 2001.
- Kojima J., Asakawa K., Matsumoto S., Kato Y., Ogaki K., Kato N. «Development of an autonomous underwater vehicle for inspection of submarine cables» / Journal of the society of Naval Architects of Japan, Vol.188, pp. 351−358, 2000.
- Kukarskih A., Pavin A. Using of Electromagnetic Searcher for Inspection of Metallic Cable by Means of AUV // Proceedings of Conference OCEANS'08 MTS/IEEE Kobe-Techno-Ocean'08 (OTO'08), Kobe, Japan, April 8−11, 2008, USA CD-ROM ISBN: 978−1-4244−2126−8.
- Matas J., Galambos C., Kittler J. Robust detection of lines using progressive probabilistic Hough transform" / Computer Vision and Image Understanding, Vol. 78, pp. 119−137, 2000.
- Matsumoto S., Ito Y. Real-Time Vision-Based Tracking of Submarine-Cables for AUV/ROV // Proceedings of Conference OCEANS'95 MTS/IEEE, 1995.
- McFadzean A., Reid C. An Automated Sidescan Sonar Pipeline Inspection System // Proceedings of Conference OCEANS’Ol MTS/IEEE, 2001. CD-0−7803−4111−2/97.
- Morales R., Keitler P., Maier P., Klinker G. An Underwater Augmented Reality System for Commercial Diving Operations // Proceedings of Conference OCEANS'09 MTS/IEEE, Biloxi, MS. Oct. 26−29, 2009, CD-0−933 957−38−1.
- Murray B.G. Pipeline Freespan Monitoring // Proceedings of Conference Subtech'91, Vol. 27, pp. 347−354.
- Ortiz A., Oliver G., Frau J. A Vision System for Underwater Real-Time Control Tasks // Proceedings of Conference OCEANS'97 MTS/IEEE, Nova Scotia, Canada, 6−9 Oct. 1997. CD-0−7803−4111−2/97.
- Ortiz A., Simo M., Oliver G. Image Sequence Analysis for Real-Time Underwater Cable Tracking // Fifth IEEE Workshop on Applications of Computer Vision (WACV'OO), 2000, p. 230.
- Pavin A. Simulation Environment for AUV Control Algorithms Development // Proceedings of 14th International Symposium on Unmanned Untethered Submersible Technology (UUST05), August 21−24, 2005, Durham, New Hampshire, USA.
- Pavin A. The Pipeline Identification Method Basing on AUV’s Echo-Sounder Data // Proceedings of Conference OCEANS'06 MTS/IEEE, September 1821, 2006, Boston, MA, USA, CD-ROM ISBN 1−4244−0115−1.
- Petillot Y., Reed S., Bell J. «Real time AUV pipeline detection and tracking using side scan sonar and multi-beam echosounder» // Proceedings of Conference OCEANS'02 MTS/IEEE, Volume: 1, Oct. 29−31, 2002, pp. 217 -222.
- Petillot. Y., et al. «Underwater Vehicle Path Planning Using a Multi-Beam Forward Looking Sonar» // Proceedings of Conference OCEANS'98 MTS/IEEE, vol. 2, Nice, France, 28 Sept.-l Oct. 1998, pp. 1194−1199.
- Puttipipatkajorn A., Jouvencel В., Salgado-Jimenez T. Using Self-Organizing Maps approach to pipeline localization // Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, 22−26. Sept. 2003, pp. 2398−2403.
- Scherbatyuk A. Comparison of Methods for Identifying Objects with Rectilinear Edges on Underwater Video Images / Pattern Recognition and Image Analysis. 1998. Vol. 8, № 3, 1998, pp. 467−469.
- Scherbatyuk A. «A Side Scan Sonar Image Processing System for the Survey of Pipeline» // Proceedings of UNDERWATER INTERVENTION'93 Conference, New Orleans, USA, 1993.
- Scherbatyuk A., Boreyko A., Vaulin Yu. AUV Operation Based on Video Data Processing: Some IMTP Experience // Workshop on Sensors and Sensing Technology for Autonomous Ocean Systems, Oct-Nov 2000, Hawaii.
- Shirasaki Y., Asakawa K., Kojirna J., Homma H., Tam R. Deep sea ROV MARCAS-2500 for cable maintenance and repair works // Proceedings of Conference INTERVENTION'88/ROV, 1988, pp. 627−641.
- Takagi S., Kojima J., Asakawa K. DC Cable Sensors for Locating Underwater Telecommunication Cables // Proceedings of Conference OCEANS'96 MTS/IEEE, vol. 3, 23−26 Sept. 1996.
- Wilson J. Using Airborne Hydrographic LiDAR To Support Mapping of California’s Waters // Proceedings of Conference OCEANS'98 MTS/IEEE, Nice, France, 28 Sept.-l Oct. 1998.
- Woodward В., Lepper P. Acoustic Detection and Classification of Fluid-filled Cylinders //Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, vol. 5, Sept. 22−26. 2003, pp. 1912−1916.
- Wynn W., Bono J. Sensor for locating objects in the sea having a conductive shell to inject electric current in to the sea and a sensor coil in the shell. USA Patent № 5 430 380. 1995.
- Wynn W.M., Bono J.T. Sensor for locating objects in the sea having a conductive shell to inject electric current in to the sea and a sensor coil in the shell United States Patent Patent № 5 430 380, 1995.
- Zingaretti, Zanoli «Robust real-time detection of an underwater pipeline» // Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 11, pp. 257—268, 1998.