Разработка алгоритмов поиска и обследования искусственных протяженных объектов с помощью автономного необитаемого подводного аппарата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Павин, Александр Михайлович

• Павин, Александр Михайлович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Павин, Александр Михайлович

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ИНСПЕКЦИИ ПОДВОДНЫХ ПРОТЯЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.

1.1. Классификация и характеристики искусственных подводных протяженных объектов, цели и задачи инспекции.

1.2. Существующие средства обнаружения ИПО.

1.2.1. Оптические средства обнаружения ИПО.

1.2.2. Близкодействующие эхолокационные средства обнаружения ИПО

1.2.3. Дальнодействующие акустические средства обнаружения ИПО

1.2.4. Электромагнитные средства обнаружения ИПО.

1.2.5. Обнаружение повреждений и опасных участков подводных коммуникаций.

1.3. Современное положение дел в области инспекции искусственных протяженных объектов.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОДВОДНЫХ ПРОТЯЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА АКУСТИЧЕСКИХ СНИМКАХ ГИДРОЛОКАТОРА БОКОВОГО ОБЗОРА.

2.1. Принцип действия гидролокатора бокового обзора.

2.2. Алгоритм распознавания протяженных объектов на снимках гидролокатора бокового обзора.

2.2.1. Предварительная обработка данных и построение акустической карты рельефа дна.

2.2.2. Выделение границ протяженного объекта.

2.2.3. Детектирование протяженного объекта на фоне дна.

2.3 Результаты проверки работы алгоритма идентификации.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОДВОДНЫХ ПРОТЯЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ПО ДАННЫМ МНОГОЛУЧЕВОЙ ЭХОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИСКАТЕЛЯ.

3.1. Использование многолучевой эхолокационной информации для обнаружения искусственных протяженных объектов.

3.1.1. Модель внешней среды АНПА.

3.1.2. Идентификация и определение координат протяженного объекта.

3.1.3. Моделирование работы алгоритма идентификации.

3.2. Идентификация металлосодержащих подводных протяженных объектов.

3.2.1. Принцип действия электромагнитного искателя.

3.2.2. Идентификация подводного протяженного объекта по данным ЭМИ.

3.2.3. Результаты идентификации ИПО.

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА РАЗНОРОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ СЕНСОРНЫХ УСТРОЙСТВ АНПА.

4.1. Используемые системы АНПА, сбор и предварительная обработка данных.

4.1.1. Бортовая навигационная система.

4.1.2. Телевизионная система.

4.1.3. Электромагнитный искатель.

4.1.4. Эхолокационные средства идентификации протяженного объекта

4.2. Совместная обработка информации и локализация ИПО.

4.3. Результаты натурных испытаний алгоритма интегральной обработки информации.

Выводы к главе 4.

ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ АНПА ВО ВРЕМЯ ИНСПЕКЦИИ ИСКУССТВЕННЫХ ПРОТЯЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.

5.1. Обнаружение объекта инспекции.

5.2. Управление АНПА во время отслеживания протяженного объекта.

5.3. Управление АНПА во время обследования потенциально опасных участков.

5.4. Управление АНПА во время возвращения и проведения гидролокационной съемки окрестности ИПО.

5.5. Реализация алгоритмов в системе управления АНПА, результаты моделирования, натурных испытаний и опытной эксплуатации.

Выводы к главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка алгоритмов поиска и обследования искусственных протяженных объектов с помощью автономного необитаемого подводного аппарата»

Актуальность темы. Задача периодического обследования (инспекции) подводных коммуникаций с течением времени становится всё более острой [2,3,]. Связано это с распространением хозяйственной деятельности на шельфовые, глубоководные и арктические зоны мирового океана [85,43] и, как следствие, с возрастающим количеством подводных коммуникаций и их длиной [4,5]. Примером может служить необходимость инспекции подводных трубопроводов при обеспечении деятельности морской нефтегазовой индустрии [47,97], а также инспекция подводных кабельных линий на предмет повреждений или наличия посторонних предметов [44,88] (в т.ч. для предупреждения террористической угрозы [52]). Обычно для этих целей применяют надводные суда, водолазов, буксируемые и телеуправляемые подводные аппараты, а также другие средства, позволяющие оценить состояние подводных коммуникаций [96,108,62,110,51,13,19]. Использование этих средств часто ограничено их небольшим радиусом действия и связано с необходимостью применения надводного обеспечивающего судна, что ведет к увеличению стоимости инспекционных работ.

Перспективным решением задачи инспекции подводных коммуникационных линий большой протяженности является применение автономного необитаемого подводного аппараты (АНПА) в качестве «интеллектуального носителя» обзорно-поисковой аппаратуры регистрирующей состояние искусственного протяженного объекта (ИПО). Благодаря возможности длительного пребывания под водой, дальности действия, маневренности и относительно низкой стоимости работ, применение АНПА позволяет в сжатые сроки произвести инспекцию всей трассы залегания подводных коммуникаций.

К основным задачам инспекции [4,47] (Агеев М.Д., Baker J.H.A.) относятся: проведение съемки инспектируемого объекта и близлежащей донной поверхности (для документирования состояния ИПО, регистрации повреждений и обнаружения посторонних предметов); измерение параметров окружающей среды (для обнаружения утечек транспортируемых веществ в трубопроводах). При решении задачи инспекции подводных коммуникаций с помощью АНПА существует ряд проблем, таких как: трудность обнаружения и идентификации протяженного объекта; необходимость совместной обработки данных в реальном времени от сенсорных устройств, функционирующих на основе различных физических принципов; формирование поведения АНПА в условиях неточной и постоянно изменяющейся информации.

Первые теоретические и некоторые практические разработки, касающиеся применения АНПА для отслеживания протяженных объектов относятся к 80-90 годам прошлого столетия (Агеев М.Д., Baker J.H.A., Murray В. G., N. Kato, J. Kojima, Y Kato, S. Matsumoto, К Asakawa и др.). Исторически первыми появились работы посвященные созданию систем идентификации протяженных объектов на фотоизображениях. Среди множества публикаций на эту тему можно отметить наиболее ранние разработки японских {Matsumoto S., Ito Y., В. Balasuriya, М. Takai, W.C. Lam, Tamaki Ura, Y. Kuroda [94,49,48,50]), итальянских (G. Conte, S. Zanoli, A. M. Perdon, G. Tascini, P. Zingaretti [54,114]) испанских {Alberto Ortiz, Gabriel Oliver, Juan Frau [98,99]) и российских {Щербатюк А.Ф., Желтое С.Ю. [105,16,14]) и других исследователей [104]. При этом некоторые системы, изначально создавались как вспомогательное средство помощи оператору телеуправляемого аппарата [54]. На данный момент можно говорить о хорошей проработанности задачи идентификации на фотоизображениях тонких протяженных объектов (таких как кабель) [105,107,50]. Достаточно давно ведутся исследования по обнаружению металлосодержащих ИПО на основе электромагнитной информации. Следует отметить работы российских {Агеев М.Д., Кукарских А.К. и др. [12,11,9,10]) и японских {Satoru Takagi, Junichi Kojima, Kenichi Asakawa и др. [109,89,87,90,45]) исследователей, которые содержат результаты натурных испытаний разработанных средств обнаружения.

На сегодняшний день в открытой печати информация об аппаратах, способных проводить инспекцию протяженных объектов в автоматическом режиме, крайне скудна. К таким аппаратам можно отнести японский Aqua Explorer 2000 [89] (и его «предшественник» - Aqua Explorer 2 [46,91]); французский Alistar 3000 [55] и российский МТ-98 [1,44]. Первый из них предназначен для отслеживания подводных кабелей, содержащих запитанные токонесущие проводники. Принцип действия сенсорных устройств этого АНПА не позволяет обнаруживать объект инспекции при отсутствии электромагнитного поля вокруг ИПО (например, информационные или при обрыве кабеля). Область назначения второго аппарата - отслеживание и инспекция подводных трубопроводов (первые упоминания о проведении натурных экспериментов содержатся в работах 2007 года). Известно, что аппарат оснащен телевизионной, эхолокационной и электромагнитной системами, однако о методах идентификации ИПО и управлении АНПА информации крайне мало. В России, разработки в данной области ведутся в Институте проблем морских технологий (ИПМТ ДВО РАН). На сегодняшний день, главным практическим достижением ИПМТ в этой области можно считать проведение инспекции информационного (не запитанного) подводного кабеля в Уссурийском заливе в 2008 году [81,84].

Анализ публикаций и практический опыт применения подводных аппаратов в ИПМТ ДВО РАН показывает, что имеется ряд трудностей, связанных с недостаточной проработанностью существующих методов и средств автоматической инспекции ИПО. Актуальной [4] остается задача автоматического обнаружения и инспекции протяженных объектов с помощью акустических средств, которые в водной среде являются более дальнодействующими, чем оптические и электромагнитные (и в отличие от оптических - менее восприимчивы к окружающей флоре и фауне). Кроме того, в случае наличия нескольких систем обнаружения возникают вопросы при совместной обработки данных от разных устройств и выработки управления АНПА во время инспекции. Таким образом, задача разработки методов проведения регулярной инспекции ИПО с помощью АНПА является актуальной.

Цель и основные задачи работы. Целью диссертационной работы является исследование и разработка алгоритмов поиска и обследования искусственных подводных протяженных объектов средствами автономного необитаемого подводного аппарата. Для достижения указанной цели в работе определены следующие задачи:

1. Разработка алгоритмов идентификации протяженных объектов с использованием дальнодействующих и близкодействующих средств обнаружения.

2. Разработка алгоритмов интегральной обработки данных от сенсорных устройств АНПА различной природы для вычисления параметров инспектируемого ИПО.

3. Разработка алгоритмов управления подводным аппаратом для осуществления инспекции протяженных объектов.

4. Реализация и оценка характеристик предлагаемых решений в опытных и экспериментальных образцах АНПА.

Методы исследования базируются на применении аппарата теории распознавания образов, принятия решений, управления и математической статистики.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• впервые предложен алгоритм распознавания тонких протяженных объектов (кабелей) по данным гидролокатора бокового обзора, работающий в режиме реального времени на борту АНПА;

• разработан новый алгоритм идентификации крупногабаритных ИПО (трубопроводы, траншеи) по данным многолучевой эхолокационной системы, позволяющий обнаруживать объект инспекции не зависимо от направления движения АНПА по отношению к объекту;

• получены аналитические выражения, позволяющие использовать для обнаружения металлосодержащих ИПО электромагнитный искатель АНПА с неортогональной антенной системой;

• разработан алгоритм интегральной обработки информации, использующий текущие и накопленные данные разнородных сенсорных устройств АНПА для вычисления параметров ИПО;

• предложен новый алгоритм управления АНПА, позволяющий производить инспекцию подводных коммуникаций в автономном режиме с использованием всех имеющихся на борту систем распознавания ИПО.

На защиту выносятся следующие положения:

• алгоритмы распознавания протяженных объектов;

• алгоритм интегральной обработки информации от разнородных сенсорных устройств АНПА для вычисления параметров ИПО;

• алгоритм управления АНПА во время инспекции ИПО;

• реализация разработанных алгоритмов на борту АНПА.

Практическая ценность работы заключается в разработке и реализации на борту АНПА алгоритмов распознавания, интегральной оценки данных и управления. Использование предлагаемых алгоритмов позволяет решить задачу инспекции подводных протяженных объектов средствами АНПА. Полученные в работе результаты основаны на опыте создания в ИПМТ ДВО РАН обследовательских и обзорно-поисковых аппаратов. Работа выполнялась в рамках НИР «Разработка технологии создания интеллектуальных подводных роботов на основе реконфигурируемых системных архитектур и высокоточных методов навигации и управления» № гос. регистрации 01.2006 06513», Гособоронзаказа, а также при поддержке грантов РФФИ и ДВО РАН: №06-08-07118-3, №07-08-00596-а, №08-0808043-3, №09-08-08016-3, №06-11-04-03-002, №06-111-А-01-010, №09-И-С0-3-001, №09-1-ОЭММПУ-08, №09-Ш-А-01-006.

Достоверность исследований обеспечивается обоснованием выбора применяемых методов распознавания, интегральной оценки данных и управления АНПА, на основе проверенных результатов теоретических и экспериментальных исследований. Правильность выбранных подходов подтверждается морскими испытаниями и опытной эксплуатацией подводных аппаратов, созданных в ИПМТ ДВО РАН.

Реализация результатов работы. Алгоритмы идентификации протяженных объектов, интегральной обработки данных и управления АНПА были реализованы, прошли испытания и опытную эксплуатацию в составе систем управления аппаратов МГ-98 и TSL.

Апробация результатов работы. Основные научные и практические результаты работы были представлены на 8 конференциях, из которых 3 зарубежных и 5 российских:

• Зарубежные конференции и симпозиумы: 1) Шестой международный симпозиум по подводным технологиям (Sixth International Symposium on Underwater Technology, UT'09,\ г. У си, Китай, 2009 г., [84]. 2) Международная конференция «0кеаны'08» (Oceans'08 MTS/IEEE КоЪе-Techno-Ocean), г. Кобе, Япония, 2008 г., [92,83]. 3) Международная конференция «Океаны'06» (Oceans'06 MTS/IEEE Boston), г. Бостон, США, 2006 г., [101,82].

• Российские конференции и школы-семинары: 1) Третья всероссийская научно-техническая конференция «Технические проблемы освоения мирового океана», Владивосток, 2009 г., [37]. 2) VIII школа-семинар молодых ученых «Математическое моделирование и информационные технологии», Иркутск, 2006 г., [36]. 3) Международная научно-техническая конференция «Технические проблемы освоения мирового океана», Владивосток, 2007 г., [27]. 4) Международная научно-техническая конференция «Технические проблемы освоения мирового океана», Владивосток, 2005 г., [29]. 5) Международная конференция по подводным технологиям (SubSeaTech2009), С-Петербург, 2009 г., [25].

Все перечисленные работы за исключением [84,25] докладывались автором лично. Доклад [101] был удостоен третьего места на конкурсе аспирантских работ в рамках конференции Oceans '06.

Публикация результатов работы. По результатам исследований было опубликовано 17 печатных работ, из которых: 10 работ - материалы конференций, 6 - публикации в научных журналах (3 работы размещены в журналах из списка, рекомендованного ВАК [35,32,30]). Большинство результатов исследований легли в основу главы "AUV Application for Inspection of Underwater Communications" (Применение АНПА для инспекции подводных коммуникаций) книги "Underwater Vehicles''' (Подводные аппараты) [81].

Личный вклад автора. Результаты, составляющие основное содержание диссертации получены автором самостоятельно. В совместных работах, автор внес следующий вклад: [81] - разработка алгоритмов распознавания ИПО, программная реализация в системе управления АНПА алгоритмов инспекции, проведение вычислительных экспериментов, участие в проведении натурных экспериментов; [84] - разработка алгоритма детектирования протяженного объекта на акустическом снимке, совместная реализация алгоритма управления АНПА и участие в проведении натурных экспериментов; [26] — разработка и описание алгоритма идентификации ИПО по данным эхолокационной системы и алгоритма генерации формы рельефа дна, проведение вычислительных экспериментов; [92,32] — разработка и реализация на борту АНПА алгоритмов детектирования ИПО, участие в проведении натурных экспериментов; [31] - проведение натурных экспериментов, обсуждение содержания и текста работы; [27,83] -разработка и реализация алгоритма комплексирования телевизионной и электромагнитной информации в системе управления АНПА, совместное проведение натурных экспериментов; [28] — разработка алгоритма интегральной оценки данных, реализация алгоритмов управления АНПА, проведение вычислительных экспериментов, совместное проведение натурных экспериментов; [29,82] - совместная разработка алгоритмов управления подводным аппаратом, проведение вычислительных экспериментов; [30] — разработка и реализация алгоритмов управления АНПА, проведение вычислительных экспериментов, совместная разработка алгоритмов инспекции подводных коммуникаций и проведение натурных экспериментов; [25] — разработка и реализация алгоритмов управления АНПА при обследовании ИПО, построение полей параметров среды, участие в проведении натурных экспериментов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, списка условных обозначений, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Основное содержание излагается на 160 страницах, в том числе 54 иллюстрации и 5 таблиц. Объем приложений составляет 19 страниц и включает 12 иллюстраций и 3 таблицы. Список литературы содержит 114 наименований. Последние разделы глав 2-5 и приложение содержат результаты моделирования или натурных экспериментов, результаты постобработки реальных данных и данные опытной эксплуатации АНПА. В главе 1 приводится обзор существующих методов инспекции искусственных протяжных объектов, дается классификация и характеристики ИПО, описываются цели и задачи инспекции, а также существующие средства обнаружения протяженных объектов. Глава 2 посвящена применению гидролокатора бокового обзора (ГБО) в качестве средства идентификации подводных протяженных объектов (кабелей и трубопроводов). Перспективность использования ГБО заключается в его высокой разрешающей способности и большом радиусе действия. В главе 3 рассматривается задача обнаружения ИПО в непосредственной близости от АНПА по данным многолучевой эхолокационной системы и электромагнитного искателя. Глава 4 посвящена обработке данных от различных поисковых систем автономного необитаемого подводного аппарата при поиске и обследовании искусственных протяженных объектов. Приводятся алгоритмы интегральной обработки разнородной информации,

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Павин, Александр Михайлович

Основные выводы и результаты, полученные в диссертации:

1. Проведен анализ методов инспекции и средств обнаружения подводных протяженных объектов. Определены режимы использования доступной бортовой аппаратуры АНПА для решения задачи поиска и обследования ИПО.

2. Разработан алгоритм идентификации ИПО по данным гидролокатора бокового обзора. К достоинствам алгоритма следует отнести низкую ресурсоемкость (эхограмма гидролокатора обрабатывается построчно по мере поступления новой информации), что позволяет идентифицировать ИПО в реальном масштабе времени на борту АНПА. Результаты обработки модельных и реальных акустических изображений (полученных автономным аппаратом во время инспекции подводного кабеля) позволяют сделать вывод о возможности применения предложенного алгоритма в системе управления АНПА для инспекции подводных коммуникаций.

3. Усовершенствован метод распознавания металлосодержащих протяженных объектов, который позволяет рассчитывать направление и близость протяженного объекта для неортогональной антенной системы электромагнитного искателя АНПА. Результаты натурных испытаний подтвердили эффективность метода во время поиска и отслеживания металлосодержащего кабеля.

4. Предложен алгоритм идентификации искусственных подводных протяженных объектов, который ориентирован на использование многолучевых эхолокаторов. Результаты моделирования подтверждают возможность применения алгоритма для решения задачи инспекции крупногабаритных протяженных объектов (трубопроводов, траншей). Данный алгоритм может также использоваться для идентификации ИПО по данным оптических дальномеров (например, лазерных датчиков расстояния).

5. Разработан и реализован в системе управления АНПА алгоритм интегральной обработки данных от систем идентификации протяженных объектов, который успешно прошёл проверку, как во время испытаний, так и при выполнении реальных работ. К достоинствам алгоритма можно отнести низкую ресурсоемкость, поскольку используется накопление информации не связанное с перебором.

6. Разработан алгоритм управления автономным подводным аппаратом для проведения инспекции протяженных объектов, включающий следующие этапы: поиск и обнаружение объекта инспекции, отслеживание ИПО, обследование потенциально опасных мест, возвращение АНПА и съемка окрестности инспектируемого объекта. Описанный алгоритм реализован в системе управления подводных роботов, разработанных в ИПМТ ДВО РАН. Результаты моделирования, морские испытания и опытная эксплуатация подтвердили эффективность предложенного алгоритма при решении задач инспекции подводных протяженных объектов.

В заключении автор выражает признательность научному руководителю Инзарцеву А.В, сотрудникам ИПМТ: Борейко А.А., Ваулину Ю.В., Золотареву В.В., Илларионову Г.Ю., Касаткину Б.А., Кукарских А.К., Щербатюку А.Ф. - за обсуждения и плодотворное сотрудничество; Киселеву Л.В. — за ценные замечания и конструктивную критику; Рылову Н.И. — за помощь, советы и руководство экспедиционными работами; а также всем участникам морских экспедиций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Павин, Александр Михайлович, 2010 год

1. Автономные необитаемые подводные аппараты / Под общ. ред. М.Д. Агеева. Владивосток: Дальнаука, 2000. 272 с. ISBN 5-7442-1199-3.

2. Автономные подводные роботы: системы и технологии / М.Д. Агеев, Л.В. Киселев, Ю.В. Матвиенко и др.; под общ. ред. М.Д. Агеева М.: Наука, 2005. 398 с. ISBN 5-02-033526-6.

3. Агеев М.Д., Киселев Л.В., Рылов Н.И., Щербатюк А.Ф., Блидберг Д.Р. Состояние и перспективы развития подводной робототехники // Материалы конференции МСОИ, 2001.

4. Агеев М.Д. Оснащение и управление АНПА при обследовании подводных трубопроводов // В сб. «Морские технологии», вып. 5, Владивосток, Дальнаука, 2003. С. 6-17.

5. Агеев М.Д. Оснащение и управление АНПА при обследовании подводных трубопроводов // Подводные технологии, №1, 2005. С. 68-72.

6. Агеев М.Д. и др. Устройство для обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки (варианты). Заявка на патент №2000110956 (положительное решение), ИПМТ ДВО РАН, 2000.

7. Агеев М.Д. Способ обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки. Патент №2136020. БИ №24, 1999 г.

8. Агеев М.Д., Борейко А.А., Ваулин Ю.В., Горнак В.Е., Золотарев В.В., Матвиенко Ю.В., Щербатюк А.Ф. Модернизированный TSL — подводный аппарат для работы на шельфе и в тоннелях // «Морские технологии», вып. 3. Владивосток: Дальнаука. 2000, С. 23-38.

9. Агеев М.Д., Витковская Л.Г., Кукарских А.К., Мокеев В. Устройство для обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки. Патент №2174244, БИ №27, 2000.

10. Агеев М.Д., Кукарских А.К. Устройство для обнаружения и отслеживания металлосодержащего протяженного объекта с борта подводной поисковой установки. Патент России №2280268. БИ №20, 2006 г.

11. Агеев М.Д., Кукарских А.К. Электромагнитный гидролокатор для обнаружения и отслеживания протяженных объектов с борта АНПА // В сб. «Морские технологии», выпуск 4, Владивосток, Дальнаука, 2001. С. 71-90, ISSN 1027-345Х.

12. Безродных Ю.П., Лисин В.П., Фдоров В.И. и др. Опыт применения сейсмоакустики и комплексирование ее с другими методами при инженерных изысканиях и обследовании подводных трубопроводов // Разведка и охрана недр. М.: "Недра", 2002. С. 2-5.

13. Ваулин Ю.В., Щербатюк А.Ф. Система отслеживания протяженных объектов на основе телевизионной информации для подводного робота // В сб. «Морские технологии», вып. 3, Владивосток, Дальнаука, 2000. С. 80-91.

14. Восприятие и распознавание образов / Пер. с фр. А.В. Серединского; под ред. Г.П. Катыса. М.: Машиностроение, 1989 г. - 272 с. ISBN 5-21700629-3.

15. Гончаров В.К., Качусова А.С. Термоконвективные эффекты при утечках нефти из морских донных трубопроводов // Международная Конференция по подводным технологиям SubSeaTech'09, С.-Петербург, Россия, Июнь 2009.

16. Дунчевская С.В., Дунчевский А.В., Илюхина О.В. и др. Программно-аппаратный комплекс для обследования акваторий и подводных переходов трубопроводов // Разведка и охрана недр. М.: "Недра", 2002. С. 11-16.

17. Захаров А.И., Кривцов А.П., Седов M.B., Скнаря А.В., Трусилов В.Т., Шаров B.C. Современный гидролокатор // Специальная Техника №6, 2001.

18. Золотарев В.В. Гидролокаторы с синтезированной апертурой для автономного подводного робота // Подводные исследования и робототехника. 2007. №1(3). С. 12-20.

19. Зрение роботов / Хорн Б.К.П.; М: Мир, 1989. 487 с. ISBN: 5-03-000570-6.

20. Измерение параметров электрических и магнитных полей в проводящих средах / Зимин Е.Ф., Коганов Е.С.; М., Энергоатомиздат, 1985.

21. Инзарцев А.В., Киселев JI.B., Медведев А.В., Павин A.M. Управление автономным подводным роботом при обследовании объектов и областей дна // International Conference on Subsea Technology (SubSeaTech2009), St.Petersburg, Russia, June 2009.

22. Инзарцев А.В., Павин A.M. Интегрированная система технического зрения и управления АНПА для поиска и обследования протяженныхкабельных линий / Подводные исследования и робототехника, №4, Владивосток, 2007. ISSN 1992-4429. С. 15-20.

23. Инзарцев А.В., Павин A.M. Управление автономным необитаемым подводным аппаратом при инспекции искусственных протяженных объектов / Мехатроника, автоматизация, управление №4, Москва, 2008. С. 47-54. ISSN 1684-6427.

24. Кукарских А.К., Павин A.M. Электромагнитный искатель для обнаружения и отслеживания металлосодержащих подводных протяженных объектов / Приборы. 2008. №4. С. 33-38.

25. Научно-технический отчет по проработке аппаратуры базового электромагнитного искателя для необитаемых подводных аппаратов. Научный руководитель д.т.н., проф. Г.Я. Шайдуров. Шифр ЭМИ-Б, НТО радиоэлектроники "Мэзон", Красноярск, 1996.

26. Основной курс электроразведки / Хмелевский В.К.; М. Изд. МГУ, 1970.

27. Павин A.M. Идентификация подводных протяженных объектов на акустических снимках гидролокатора бокового обзора / Приборы. 2009. №12. С. 43-50.

28. Расчет напряженности поля прямым методом / Сочнев А.Я.; JL: Энергоатомиздат, 1984.

29. Сирота А. А., Соломатин А. И. Статистические алгоритмы обнаружения границ объектов на изображениях // Вестник ВГУ, серия: системный анализ и информационные технологии, 2008, № 1. С. 58-64.

30. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB / Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С.; М.: Техносфера, 2006. 616 с. ISBN 5-94836-092-Х.

31. Электромагнитное обнаружение инженерных коммуникаций и локальных аномалий / Гордиенко В.И., Убогий В.П., Ярошевский Е.В.; Киев, Наукова думка, 1981.

32. Электрометрия для морских геофизических исследований / Шауб Ю.Б.; Владивосток. Дальнаука, 1994.

33. Abdalla В., Jukes P., Eltaher A., Duron, В. The Technical Challenges of Designing Oil and Gas Pipelines in the Arctic, Proceedings of Conference OCEANS'08 MTS/IEEE, Quebec City, Canada, September 2008.

34. Asai Т., Kojima J., Asakawa K., Iso T. Inspection of submarine cable of over 400 km by AUV // Proceedings of the 2000 International Symposium on Underwater Technology (UT'00), Tokyo, Japan, pp. 133 135, May 2000.

35. Asakawa K., Kojima J. Aqua Explorer 2 and Cable-tracking Sensor for AUV // Workshops on Sensors and Sensing Technology for Autonomous Ocean Systems in The Autonomous Underseas Systems Institute's (AUSI), Waikoloa Hawaii, 2000.

36. Baker J.H.A. Alternative Approaches to Pipeline Survey // Proceedings of Conference Subtech'91, Vol. 27, 1999, pp. 333-345.

37. Balasuriya A., Ura T. Vision-Based Underwater Cable Detection and Following Using AUVs // Proceedings of Conference OCEANS'02 MTS/IEEE, Volume: 1, Oct. 29-31, 2002, pp. 1582-1587.

38. Balasuriya В., Takai M., Lam W., Ura T. and Kuroda Y. Vision Based Autonomous Underwater Vehicle Navigation: Underwater Cable Tracking // Proceedings of Conference OCEANS'97 MTS/IEEE, Nova Scotia, Canada, 69 Oct. 1997. CD-0-7803-4111-2/97.

39. Balasuriya В., Ura T. "Autonomous Target Tracking by Underwater Robots Based on Vision" // Proceedings of Conference Underwater Technology -1998 (UT'98/IEEE), Tokyo, Japan, April 1998.

40. Bannon R. The Use of ROVs for Subsea Cable Maintenance // Proceedings of Conference OCEAN'97 MTS/IEEE, Nova Scotia, Canada, Octorber 1997. CD-0-7803-4111-2/97.

41. Bannon R., Burnett D. Submarine Cable Infrastructure Defense Against Terrorist Aggression // Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, Sept. 22-26. 2003, pp. 1850-1861.

42. Barat C., Rendas M. Robust Tracking of Longitudinal Objects Lying on the Sea Floor with an AUV equipped of a Scanning Sonar // OCEANS'05 MTS/IEEE, September 18-23, 2005, Washington, D.C., USA, CD-ROM ISBN 0-933957-33-5.

43. Conte G., Zanoli S., Perdon A., Tascini G., Zingaretti P. "Automatic Analysis of Visul Data in Submarine Pipeline Inspection" // Proceedings of Conference OCEANS' 96 MTS/IEEE, vol. 3, pp. 1213-1219, 1996.

44. Copros Т., Scourzic D. Pipeline Inspection Latest Results from The Alistar // International Conference on Subsea Technologies (SubSeaTech'07), St.Petersburg, Russia, June 2007.

45. Cowls S., Simon J. The Enhancement and Verification of a Pulse Induction based buried Pipe and Cable Survey System // Proceedings of Conference OCEANS'02 MTS/IEEE, Volume: 1, Oct. 29-31, 2002, pp. 508-511.

46. Dubberley J., Gendron M. Synthetic Aperture Sonar Low Frequency vs. High Frequency Automatic Contact Generation // OCEANS'09 MTS/IEEE, Biloxi, MS. Oct. 26-29, 2009, CD-0-933957-38-1.

47. Evans J., Patron P., Privat В., Johnson N., Capus C. AUTOTRACKER: Autonomous Inspection — Capabilities and Lessons Learned in Offshore Operations // Proceedings of Conference OCEANS'09 MTS/IEEE, Biloxi, MS. Oct. 26-29, 2009, CD-0-933957-38-1.

48. Evans J., Petillot Y., Redmond P., Wilson M., Lane D. AUTOTRACKER: AUV Embedded Control Architecture for Autonomous Pipeline and Cable

49. Tracking // Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, vol. 5, Sept. 22-26. 2003, pp. 2651- 2658.

50. Fukasawa Т., Hozumi S., Morita M., Oketani T. Dissolved Methane Sensor for Methane Leakage Monitoring in Methane Hydrate Production // Proceedings of Conference OCEANS'06 MTS/IEEE, September 18-21, 2006, Boston, MA, USA, CD-ROM ISBN 1-4244-0115-1.

51. High Resolution Site Surveys / Roger Parkinson, Printed and bounded in Great Britain by T J International Ltd, Padstow, Cornwall, 2001, ISBN 0-41524407-2.

52. Inzartsev A., Pavin A. AUV Application for Inspection of Underwater Communications // "Underwater Vehicles" edited by Alexander Inzartsev, In-Tech Publishers, Vienna, Austria, January 2009, pp. 215-234, ISBN 978-9537619-49-7.

53. Inzartsev A., Pavin A. AUV Behavior Algorithm While Inspecting of Partly Visible Pipeline // Proceedings of Conference OCEANS'06 MTS/IEEE, September 18-21, 2006, Boston, MA, USA, CD-ROM ISBN 1-4244-0115-1.

54. Inzartsev A., Pavin A. AUV Cable Tracking System Based on Electromagnetic and Video Data // Proceedings of Conference OCEANS'08 MTS/IEEE Kobe-Techno-Ocean'08 (OTO'08), Kobe, Japan, April 8-11, 2008, USA CD-ROM ISBN: 978-1-4244-2126-8.

55. Inzartsev A., Pavin A., Matvienko V. AUV Application for Inspection of Partly Silted Underwater Cables // Sixth International Symposium on Underwater Technology (UT2009), Wuxi, China, April 2009.

56. Jukes P., Eltaher A., Abdalla В., Xu J. The use of advanced finite element analysis tools for designing arctic pipelines // International Conference on Subsea Technologies (SubSeaTech'09), St. Petersburg, Russia, June 2009.

57. Kalcic M., Martinez A., Lambert D. Time-Frequency Analysis of Acoustic Imagery for Bottom Mapping // Proceedings of Conference OCEANS'98 MTS/IEEE, Nice, France, 28 Sept.-l Oct. 1998.

58. Kato N., Kojima J., Kato Y., Matsumoto S., Asakawa K. "Optimization of configuration of autonomous underwater vehicle for inspection of underwater cables" / Journal of the society of Naval Architects of Japan, vol.182, pp. 207215, 1997.

59. Kogan I., Paull C. ATOC/Pioneer Seamount cable after 8 years on the seafloor: Observations, environmental impact // Continental Shelf Research, Volume 26, Issue 6, April 2006, pp. 771-787.

60. Kojima J., Asai Т., Shirasaki Y., Asakawa K. Development of New AUV 'Aqua Explorer 2000' and its Cable Tracking Sensor // Proceedings of International Symposium on Unmanned Untethered Submersible Technology (UUST'01), 2001.

61. Kojima J., Asakawa K., Matsumoto S., Kato Y., Ogaki K., Kato N. "Development of an autonomous underwater vehicle for inspection of submarine cables" / Journal of the society of Naval Architects of Japan, Vol.188, pp. 351-358, 2000.

62. Kukarskih A., Pavin A. Using of Electromagnetic Searcher for Inspection of Metallic Cable by Means of AUV // Proceedings of Conference OCEANS'08 MTS/IEEE Kobe-Techno-Ocean'08 (OTO'08), Kobe, Japan, April 8-11, 2008, USA CD-ROM ISBN: 978-1-4244-2126-8.

63. Matas J., Galambos C., Kittler J. Robust detection of lines using progressive probabilistic Hough transform" / Computer Vision and Image Understanding, Vol. 78, pp. 119-137, 2000.

64. Matsumoto S., Ito Y. Real-Time Vision-Based Tracking of Submarine-Cables for AUV/ROV // Proceedings of Conference OCEANS'95 MTS/IEEE, 1995.

65. McFadzean A., Reid C. An Automated Sidescan Sonar Pipeline Inspection System // Proceedings of Conference OCEANS'Ol MTS/IEEE, 2001. CD-0-7803-4111-2/97.

66. Morales R., Keitler P., Maier P., Klinker G. An Underwater Augmented Reality System for Commercial Diving Operations // Proceedings of Conference OCEANS'09 MTS/IEEE, Biloxi, MS. Oct. 26-29, 2009, CD-0-933957-38-1.

67. Murray B.G. Pipeline Freespan Monitoring // Proceedings of Conference Subtech'91, Vol. 27, pp. 347-354.

68. Ortiz A., Oliver G., Frau J. A Vision System for Underwater Real-Time Control Tasks // Proceedings of Conference OCEANS'97 MTS/IEEE, Nova Scotia, Canada,, 6-9 Oct. 1997. CD-0-7803-4111-2/97.

69. Ortiz A., Simo M., Oliver G. Image Sequence Analysis for Real-Time Underwater Cable Tracking // Fifth IEEE Workshop on Applications of Computer Vision (WACV'OO), 2000, p. 230.

70. Pavin A. Simulation Environment for AUV Control Algorithms Development // Proceedings of 14th International Symposium on Unmanned Untethered Submersible Technology (UUST05), August 21-24, 2005, Durham, New Hampshire, USA.

71. Pavin A. The Pipeline Identification Method Basing on AUV's Echo-Sounder Data // Proceedings of Conference OCEANS'06 MTS/IEEE, September 1821, 2006, Boston, MA, USA, CD-ROM ISBN 1-4244-0115-1.

72. Petillot Y., Reed S., Bell J. "Real time AUV pipeline detection and tracking using side scan sonar and multi-beam echosounder" // Proceedings of Conference OCEANS'02 MTS/IEEE, Volume: 1, Oct. 29-31, 2002, pp. 217 -222.

73. Petillot. Y., et al. "Underwater Vehicle Path Planning Using a Multi-Beam Forward Looking Sonar" // Proceedings of Conference OCEANS'98 MTS/IEEE, vol. 2, Nice, France, 28 Sept.-l Oct. 1998, pp. 1194-1199.

74. Puttipipatkajorn A., Jouvencel В., Salgado-Jimenez T. Using Self-Organizing Maps approach to pipeline localization // Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, 22-26. Sept. 2003, pp. 2398-2403.

75. Scherbatyuk A. Comparison of Methods for Identifying Objects with Rectilinear Edges on Underwater Video Images / Pattern Recognition and Image Analysis. 1998. Vol. 8, № 3, 1998, pp. 467-469.

76. Scherbatyuk A. "A Side Scan Sonar Image Processing System for the Survey of Pipeline" // Proceedings of UNDERWATER INTERVENTION'93 Conference, New Orleans, USA, 1993.

77. Scherbatyuk A., Boreyko A., Vaulin Yu. AUV Operation Based on Video Data Processing: Some IMTP Experience // Workshop on Sensors and Sensing Technology for Autonomous Ocean Systems, Oct-Nov 2000, Hawaii.

78. Shirasaki Y., Asakawa K., Kojirna J., Homma H., Tam R. Deep sea ROV MARCAS-2500 for cable maintenance and repair works // Proceedings of Conference INTERVENTION'88/ROV, 1988, pp. 627-641.

79. Takagi S., Kojima J., Asakawa K. DC Cable Sensors for Locating Underwater Telecommunication Cables // Proceedings of Conference OCEANS'96 MTS/IEEE, vol. 3, 23-26 Sept. 1996.

80. Wilson J. Using Airborne Hydrographic LiDAR To Support Mapping of California's Waters // Proceedings of Conference OCEANS'98 MTS/IEEE, Nice, France, 28 Sept.-l Oct. 1998.

81. Woodward В., Lepper P. Acoustic Detection and Classification of Fluid-filled Cylinders //Proceedings of Conference OCEANS'03 MTS/IEEE, vol. 5, Sept. 22-26. 2003, pp. 1912-1916.

82. Wynn W., Bono J. Sensor for locating objects in the sea having a conductive shell to inject electric current in to the sea and a sensor coil in the shell. USA Patent №5430380. 1995.

83. Wynn W.M., Bono J.T. Sensor for locating objects in the sea having a conductive shell to inject electric current in to the sea and a sensor coil in the shell United States Patent Patent №5430380, 1995.

84. Zingaretti, Zanoli "Robust real-time detection of an underwater pipeline" // Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 11, pp. 257—268, 1998.

85. СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ1. АНПА ГБО ДРК ИПОск