MIIP005 Relative Navigation using an Optical Measurement Method
Het meten van de relatieve positie en oriëntatie van een AUV met een optische methode, gebruikmakend van actieve en passieve markers.
Binnen het project RON (“Relative Navigation using an Optical Measurement Method”) ontwikkelt MARIN een methode voor de bepaling van de relatieve positie en oriëntatie van een AUV (autonomous underwater vehicle). De methode werkt met een enkele camera op basis van detectie van bekende lichtbronnen (LEDs) of passieve markers (ArUco tags). De aanpak is in eerste instantie bedoeld voor toepassing op AUVs, maar kan ook boven water worden toegepast op autonome vaartuigen. Het gaat om lokale navigatie in de nabijheid van andere vaartuigen of vaste objecten. Voorbeelden van taken waarbij de relatieve navigatie belangrijk is zijn launch and recovery, het gebruik van onderwater laadsystemen en de bediening van onderwater geplaatste apparatuur. Een belangrijk voordeel van de door ons voorgestelde optische methode is het gebruik van relatief eenvoudige en goedkope sensoren (camera, LEDs, …, etc.). Verder ontbreken geluidsbronnen, die mogelijk schadelijk zijn voor lokaal onderwater leven.
Het te water laten van autonome systemen aan het begin van een missie en het weer aan boord brengen aan het einde van de missie (“launch and recovery”) gebeurt op dit moment meestal met handmatig bediende systemen. Echter, het succesvol kunnen uitvoeren van de launch and recovery heeft een grote impact op de totale werkbaarheid van de operatie op zee. Nauwkeurige relatieve navigatie is een voorwaarde om de launch and recovery procedures te kunnen automatiseren en zo de inzetbaarheid van de autonome vaartuigen te vergroten. Het voorgestelde project draagt bij aan deze ontwikkeling.
Onderwater laadsystemen zijn van belang voor de ontwikkeling en het gebruik van toekomstige “resident AUVs”, die permanent op locatie aanwezig zullen zijn. Mogelijke toepassingen zijn inspectie van windparken, inspectie van onderwater infrastructuur en defensietaken, zoals surveillance. Een resident AUV zal nauwkeurig moeten manoeuvreren om onder water connectie te kunnen maken met het laadstation. Ook voor het ontwikkelen van deze toepassing is nauwkeurige relatieve navigatie een noodzakelijke voorwaarde.