SHRUMS：基于紧凑型3D声纳的实时水下运动规划传感器幻觉
机器人学
2025-10-23 v1
摘要
三维自主导航是自主性的一个基本问题。尽管由于包括 LiDAR 在内的测距传感器的改进，陆地和空中环境取得了重大进展，但具有类似能力的水下机器人紧凑型传感器直到最近才以 3D 声纳的形式出现。本文引入了一种新颖的水下三维导航流水线，称为 SHRUMS（Sensor Hallucination for Robust Underwater Motion planning with 3D Sonar，基于3D声纳的鲁棒水下运动规划传感器幻觉）。据作者所知，SHRUMS 是首个集成 3D 声纳的水下自主导航栈。尽管在能见度极差的条件下，所提出的流水线在复杂的三维环境中运行时仍展现出极强的鲁棒性。为了适应新颖传感器数据流的复杂性，同时实现实时局部最优性能，SHRUMS 引入了从具有便捷任意参数的不存在传感器中幻觉出传感器测量的概念，该参数专为特定应用需求量身定制。所提出的概念利用真实的 3D 声纳传感器数据得到了验证，在具有挑战性的环境中使用了真实输入以及实时构建的局部地图。计划在不久的将来进行实地部署，以全面验证所提出的方法。
引用
@article{arxiv.2510.18996,
title = {SHRUMS: Sensor Hallucination for Real-time Underwater Motion Planning with a Compact 3D Sonar},
author = {Susheel Vadakkekuruppath and Herman B. Amundsen and Jason M. O'Kane and Marios Xanthidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18996},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 5 figures