論文の概要: Towards reliable subsea object recovery: a simulation study of an auv with a suction-actuated end effector
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.01106v1
- Date: Sat, 03 Jan 2026 07:55:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.612794
- Title: Towards reliable subsea object recovery: a simulation study of an auv with a suction-actuated end effector
- Title(参考訳): 信頼性のある海底物体の回収を目指して--吸引作動端エフェクタを用いたAuvのシミュレーション研究
- Authors: Michele Grimaldi, Yosaku Maeda, Hitoshi Kakami, Ignacio Carlucho, Yvan Petillot, Tomoya Inoue,
- Abstract要約: 本稿では,ハダル小型車両(HSV)を用いた完全自律海底物体回収ミッションのシミュレーションに基づく研究について述べる。
ストーンフィッシュシミュレーターは、現実的な車両力学、流体力学の障害、センシング、およびハダルのような条件下での標的物体との相互作用をモデル化するために使用される。
HSVは海面から6000mまで自律的に降下し、構造的な海底被覆を行い、対象物を検出し、吸引による回復を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1984905847118061
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Autonomous object recovery in the hadal zone is challenging due to extreme hydrostatic pressure, limited visibility and currents, and the need for precise manipulation at full ocean depth. Field experimentation in such environments is costly, high-risk, and constrained by limited vehicle availability, making early validation of autonomous behaviors difficult. This paper presents a simulation-based study of a complete autonomous subsea object recovery mission using a Hadal Small Vehicle (HSV) equipped with a three-degree-of-freedom robotic arm and a suction-actuated end effector. The Stonefish simulator is used to model realistic vehicle dynamics, hydrodynamic disturbances, sensing, and interaction with a target object under hadal-like conditions. The control framework combines a world-frame PID controller for vehicle navigation and stabilization with an inverse-kinematics-based manipulator controller augmented by acceleration feed-forward, enabling coordinated vehicle - manipulator operation. In simulation, the HSV autonomously descends from the sea surface to 6,000 m, performs structured seafloor coverage, detects a target object, and executes a suction-based recovery. The results demonstrate that high-fidelity simulation provides an effective and low-risk means of evaluating autonomous deep-sea intervention behaviors prior to field deployment.
- Abstract(参考訳): ハダルゾーンでの自律的な物体の回収は、極度の静水圧、視界と電流の制限、および完全な海洋深度での正確な操作の必要性により困難である。
このような環境でのフィールド実験はコストが高く、リスクが高く、車両の可用性が制限されているため、自律的な行動の早期検証は困難である。
本稿では,3自由度ロボットアームと吸引作動型エンドエフェクタを備えたハダル小型車両(HSV)を用いた,完全自律海底物体回収ミッションのシミュレーションに基づく検討を行った。
ストーンフィッシュシミュレーターは、現実的な車両力学、流体力学の障害、センシング、およびハダルのような条件下での標的物体との相互作用をモデル化するために使用される。
制御フレームワークは、車両ナビゲーションと安定化のための世界フレームのPIDコントローラと、加速度フィードフォワードで強化された逆動翼型マニピュレータコントローラを組み合わせることで、調整された車両 - マニピュレータ操作を可能にする。
シミュレーションでは、HSVは海面から6000mまで自律的に降下し、構造化された海底被覆を行い、対象物を検出し、吸引による回復を行う。
その結果,高忠実度シミュレーションは,現場展開前の自律深海介入行動を評価する上で,効果的かつ低リスクな手段であることがわかった。
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