論文の概要: Benchmarking Online Object Trackers for Underwater Robot Position Locking Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.16569v1
- Date: Sun, 23 Feb 2025 13:27:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 15:52:40.501873
- Title: Benchmarking Online Object Trackers for Underwater Robot Position Locking Applications
- Title(参考訳): 水中ロボット位置追跡用オンライン物体追跡器のベンチマーク
- Authors: Ali Safa, Waqas Aman, Ali Al-Zawqari, Saif Al-Kuwari,
- Abstract要約: 視覚に基づく水中ロボットのナビゲーションと制御は、最近、水中環境で直面する多くの課題に対処するために注目を集めている。
本稿では,ROVプラットフォームにおける視覚ベースの位置ロックのための,機械学習(ML)ベースの1ショットオブジェクト追跡アルゴリズムを7つ以上導入した,厳密な統一ベンチマークを提案する。
提案システムは,物体追跡アルゴリズムの出力結果を用いて,外乱に対するROVの位置を自動的に補正する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9642500063568189
- License:
- Abstract: Autonomously controlling the position of Remotely Operated underwater Vehicles (ROVs) is of crucial importance for a wide range of underwater engineering applications, such as in the inspection and maintenance of underwater industrial structures. Consequently, studying vision-based underwater robot navigation and control has recently gained increasing attention to counter the numerous challenges faced in underwater conditions, such as lighting variability, turbidity, camera image distortions (due to bubbles), and ROV positional disturbances (due to underwater currents). In this paper, we propose (to the best of our knowledge) a first rigorous unified benchmarking of more than seven Machine Learning (ML)-based one-shot object tracking algorithms for vision-based position locking of ROV platforms. We propose a position-locking system that processes images of an object of interest in front of which the ROV must be kept stable. Then, our proposed system uses the output result of different object tracking algorithms to automatically correct the position of the ROV against external disturbances. We conducted numerous real-world experiments using a BlueROV2 platform within an indoor pool and provided clear demonstrations of the strengths and weaknesses of each tracking approach. Finally, to help alleviate the scarcity of underwater ROV data, we release our acquired data base as open-source with the hope of benefiting future research.
- Abstract(参考訳): 遠隔操作型水中車両(ROV)の位置を自律的に制御することは、水中産業構造物の検査や維持など、幅広い水中工学的応用において重要である。
その結果、近年、照明の変動、濁度、カメラ画像の歪み(泡による)、ROV位置乱れ(水中電流による)など、水中で直面する多くの課題に対処するために、視覚に基づく水中ロボットナビゲーションと制御の研究が注目されている。
本稿では,ROVプラットフォームにおける視覚ベースの位置ロックのための,機械学習(ML)ベースの1ショットオブジェクト追跡アルゴリズムを7つ以上導入した,厳密な統一ベンチマークを(私たちの知る限り)提案する。
本稿では,ROVを安定に保たなければならない対象物体の画像を処理する位置同期システムを提案する。
提案システムは,物体追跡アルゴリズムの出力結果を用いて,外乱に対するROVの位置を自動的に補正する。
屋内プール内のBlueROV2プラットフォームを用いた実環境実験を行い,各トラッキング手法の強みと弱みを明確に示す結果を得た。
最後に,水中ROVデータの不足を軽減するため,買収したデータベースをオープンソースとして公開し,今後の研究の恩恵を期待する。
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