不完全なDVL計測に対処するためのデータ駆動型戦略
Data-Driven Strategies for Coping with Incomplete DVL Measurements
自律水中航法でDVLのビームが欠損した際に、深層学習モデル(LiBeamsNetとMissBeamNet)とモデルベース推定器を比較し、学習手法が速度予測精度で16%以上優れることを示した。
著者: Nadav Cohen, Itzik Klein
分類: cs.RO, cs.AI, cs.SY, eess.SP, eess.SY
原文アブストラクト
Autonomous underwater vehicles are specialized platforms engineered for deep underwater operations. Critical to their functionality is autonomous navigation, typically relying on an inertial navigation system and a Doppler velocity log. In real-world scenarios, incomplete Doppler velocity log measurements occur, resulting in positioning errors and mission aborts. To cope with such situations, a model and learning approaches were derived. This paper presents a comparative analysis of two cutting-edge deep learning methodologies, namely LiBeamsNet and MissBeamNet, alongside a model-based average estimator. These approaches are evaluated for their efficacy in regressing missing Doppler velocity log beams when two beams are unavailable. In our study, we used data recorded by a DVL mounted on an autonomous underwater vehicle operated in the Mediterranean Sea. We found that both deep learning architectures outperformed model-based approaches by over 16% in velocity prediction accuracy.
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