Specifics of underwater images transmission in marine robotics
Authors: Бельченко Ф.М. , Ермолов И.Л. , Нагайцев Г.Н. , Остриков П.П. 
Published: December 2023

Телеуправляемые (дистанционно управляемые) роботы составляют значительную часть современного парка роботов и используются для разведки местности и контроля состояния важных объектов и инфраструктуры в подводной среде. Применение телеуправления с участием оператора связано с несовершенством современных автономных робототехнических комплексов, поскольку в определенных ситуациях необходимо быстро и точно принимать решения по управлению роботом. Человек в цепи управления подводным роботом является ключевым звеном. При этом он сильно ограничен техническими возможностями информационных средств, ему свойственно допускать ошибки принятия решений, подвержен стрессу, усталости. Следовательно, необходимо проводить разработки, облегчающие и повышающие эффективность работы оператора. В работе рассматриваются особенности проведения подводной съемки с помощью робототехнического комплекса. Изучены проблемы водной среды, влияющие на качество и достоверность отображения окружающего пространства. Отдельно рассмотрены вопросы восприятия информации оператором от системы телеметрии подводного робота. В настоящей работе также предложен ряд решений по совершенствованию систем телеметрии морских роботов. В качестве одного из решений предлагается применить наработки в области теории отображения перцептивного пространства, ранее успешно использовавшиеся в космической отрасли. Благодаря стремительному развитию и удешевлению систем технического зрения и видеонаблюдения, данные разработки стало возможно внедрять в морской робототехнике [1].

Teleoperated (remotely controlled) robots make up a significant part of the modern robot fleet and are used for terrain reconnaissance and monitoring the condition of important objects and infrastructure in the underwater environment. The use of telecontrol usage with the operator participation is associated with the modern autonomous robotic systems imperfections, since in certain situations it is necessary to quickly and accurately make robot control decisions. A person is a key link in the underwater robot control chain. At the same time, he is severely limited by the information sources technical capabilities, he tends to make decision-making errors, and is susceptible to stress and fatigue. Therefore, it is necessary make developments that make the operator's work easier and more efficient. Paper discusses underwater computer vision features of using a robotic complex. The problems of the aquatic environment that affect the quality and reliability of the surrounding space display have been studied. The operator information perception issues from the telemetry system of the underwater robot are considered separately. This work also proposes a number of solutions to improve the systems marine robots telemetry. As one of the solutions, it is proposed to apply developments in the field of the mapping perceptual space theory, previously successfully used in the space industry. Thanks to the rapid development and reduction in technical vision and video surveillance systems costs, these developments have become possible to implement in marine robotics