論文の概要: HyDRA Scorpion: A Cost-effective and Modular ROV for Real-Time Underwater Inspection, Intervention, and Object Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.09093v1
- Date: Sat, 09 May 2026 17:58:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 14:48:14.189525
- Title: HyDRA Scorpion: A Cost-effective and Modular ROV for Real-Time Underwater Inspection, Intervention, and Object Detection
- Title(参考訳): HyDRAスコーピオン:リアルタイム水中検査・干渉・物体検出のための費用対効果・モジュール型ROV
- Abstract要約: HyDRAスコーピオン(HyDRA Scorpion)は、テザリングされた水中ロボットで、検査と介入に使用できる。
搭載されたAIモジュールは、リアルタイム推論、長さ、3Dマッピングに基づく距離測定で平均精度0.89の水中物体検出平均値(mAP)を達成した。
このシステムは4-DoFの操縦性、二重マニピュレータ、カスタムの圧力試験住宅を組み合わせている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2417253140611488
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A Remotely Operated Vehicle (ROV) is a tethered underwater robot used for tasks like inspection and intervention. While essential tools for underwater science, the high cost of commercial ROVs and a persistent gap between mechanically capable platforms and those with integrated intelligence create a significant barrier to access. HyDRA Scorpion differs from conventional systems by addressing these challenges, integrating an advanced, AI-driven perception stack with in-situ measurement capabilities onto a low-cost, locally manufacturable platform. The system combines 4-DoF maneuverability, dual manipulators, and a custom pressure-tested housing. Experimental results validate the system's robustness and performance. Leak-free operation was confirmed through prolonged pressure testing of the electronics housing to 4 bar, equivalent to the pressure of a 304.8-meter water depth approximately in a simulated environment, with no moisture ingress detected. The vehicle also demonstrated stable station-keeping, maintaining its position within a tight tolerance of $\(\pm\)0.15$ meters under external disturbances. The onboard AI module achieved underwater object detection mean Average Precision (mAP) of 0.89 with real-time inference, length and 3D-mapping based distance measurement. Also, 4-DoF manipulator arm can grip and maintain dual-function manipulator feature which support 360 degree tangle-free rotation.
- Abstract(参考訳): 遠隔操作ロボット(Remotely Operated Vehicle、ROV)は、遠隔操作ロボットである。
水中科学に欠かせない道具であるが、商業用ROVの高コストと機械的な能力を持つプラットフォームと統合された知能を持つプラットフォームの間の断続的なギャップは、アクセスの大きな障壁を生み出している。
HyDRA Scorpionはこれらの課題に対処することで従来のシステムと異なり、高度なAI駆動の知覚スタックとその場測定機能を低コストでローカルに製造可能なプラットフォームに統合する。
このシステムは4-DoFの操縦性、二重マニピュレータ、カスタムの圧力試験住宅を組み合わせている。
実験の結果、システムの堅牢性と性能が検証された。
水深304.8メートルの水深の圧力に相当する4バールまでの電気機器の長期圧力試験により漏れのない運転が確認されたが,水深は検出されなかった。
この車両はまた安定したステーション維持を示し、外乱下では$\(\pm\)0.15$mの厳密な許容範囲内で位置を維持した。
搭載されたAIモジュールは、リアルタイム推論、長さ、3Dマッピングに基づく距離測定で平均精度0.89の水中物体検出平均値(mAP)を達成した。
また、4-DoFマニピュレータアームは360度のタングルフリー回転をサポートするデュアルファンクションマニピュレータ機能を握り、維持することができる。
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