Entorno de simulación de vehículos no tripulados y sensores marinos

Abstract

[Resumen] Existe un creciente interés en el empleo de embarcaciones no tripuladas, comúnmente denominadas USVs (Unmanned Surface Vessel/Vehicles). Dado el coste económico y complejidad de experimentar con embarcaciones reales, en este artículo se propone un entorno de simulación que permita validar diversos tipos de algoritmos en una fase temprana y en diferentes condiciones de navegación. Este entorno de simulación permite definir escenarios con varios USVs y diversos modelos realistas de barcos, así como combinar diferentes sensores de ámbito marino en cada USV, como son receptores AIS (Automatic Identificacion System), radar, LIDAR 3D y cámaras. Con este simulador se puede abordar la validación de algoritmos de fusión de sensores para detectar otras embarcaciones y objetos flotantes, así como algoritmos de evitación de colisiones compatibles con la normativa náutica, de forma que los USVs puedan coexistir con las embarcaciones pilotadas manualmente.

[Abstract] There is a growing interest in the use of unmanned vessels, commonly referred to as USVs (Unmanned Surface Vessels). Given the economic cost and complexity of experimenting with real vessels, this paper proposes a simulation environment that allows the validation of various types of algorithms at an early stage and under different navigation conditions. This simulation environment allows defining scenarios with several USVs and several realistic ship models, as well as combining several marine sensors in each USV, such as AIS (Automatic Identification System) receivers, radar, 3D LIDAR, and cameras. With this simulator it is possible to address the validation of sensor fusion algorithms to detect other vessels and floating objects, as well as collision avoidance algorithms compatible with nautical regulations, so that USVs can coexist with manually piloted vessels.