Robot learning applied to autonomous underwater vehicles for intervention tasks

Author

Carrera Viñas, Arnau

Director

Carreras Pérez, Marc

Palomeras Rovira, Narcís

Kormushev, Petar

Date of defense

2017-07-21

Pages

148 p.



Department/Institute

Universitat de Girona. Departament d'Arquitectura i Tecnologia de Computadors

Abstract

The interest in performing underwater tasks using Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) has been growing over the past few years. In this thesis, a flexible framework for underwater interventions using a Learning by Demonstration algorithm as a core has been developed. This algorithm allows to the robot's user to transfer a skill or knowledge to the I-AUV using a natural and intuitive form. The developed framework for interventions has been tailored to the GIRONA 500 AUV in order to enable it to perform an underwater valve turning task under different conditions. The GIRONA 500 has been equipped with a 4 DOF Manipulator and a custom end-effector. Throughout this thesis, the experiments developed have been carried out in a mock-up scenario of a sub-sea installation with a valve panel. The difficulty of the task has been increased gradually in order to test the new improvements and the robustness in the proposed framework


Durant les últimes dècades ha augmentat l’interès en la utilització de Vehicles Autònoms Submarins (AUVs) per realitzar tasques submarines. En aquesta tesis s’ha desenvolupat un marc de treball (framework) per a realitzar intervencions submarines amb AUVs basat en un algorisme d’Aprenentatge per Demostració (LbD). Aquest algorisme permet a l’usuari del robot transferir el seu coneixement al vehicle d’intervenció d’una forma natural. El framework desenvolupat s’ha ajustat a les característiques del GIRONA 500 AUV, amb l’objectiu de que pugui girar vàlvules submarines en diverses condicions. El GIRONA 500 s’ha equipat amb un braç robòtic i un element terminal personalitzat. Al llarg de tota la tesis s’ha utilitzat com entorn de desenvolupament un tanc d’aigua amb una recreació d’un escenari d’intervenció subaquàtic on s’han de girar determinades vàlvules d’un panell. El grau de dificultat de la tasca s’ha incrementat de forma gradual, per tal de poder provar les noves millores

Keywords

Learning by demonstration; Aprenentatge per demostració; Aprendizaje por demostración; Autonomous underwater vehicle; Vehicles autònoms submarins; Vehículos autónomos submarinos; Underwater intervention task; Intervencions submarines; Intervenciones submarinas; Robot learning; Aprenentatge de robots; Aprendizaje de robots; Artificial intelligence; Intel·ligència artificial; Inteligencia artificial; Robotics; Robòtica; Robótica

Subjects

68 - Industries, crafts and trades for finished or assembled articles

Documents

tacv_20170721.pdf

4.412Mb

 

Rights

L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

This item appears in the following Collection(s)