AmphibiAR research program : Development of a mobile LiDAR-SONAR system for marine infrastructure surveillance

AmphibiAR研究计划研究集成LiDAR和SONAR系统用于港口基础设施监视和监测的潜力。“Amphibi”是指能够在陆地和水环境中生活的两栖动物物种，“AR”是指LiDAR和SONAR传感器的常见最后两个字母，两者都用于3D点云数据采集。激光雷达使用光，声纳使用声波来测量传感器和目标之间的距离。LiDAR、SONAR与船舶上的导航传感器的集成形成了一种可以看到水面以下和水面以上的人造两栖动物。该系统将取代由专业潜水员检查港口基础设施的传统和高风险方法。我们提出的方法是快速，成本效益和重复性。在本提案中，我们提出了确保我们的系统将提供高质量和准确数据的程序，特别是在拒绝GNSS的环境中。该研究计划，被导向（半）真实的时间和自动化操作的水文船，最终将被应用到自动水面车辆（AUV），以提高质量的数据采集这种类型的平台和导航自主性。拉瓦尔大学与CIDCO（水文测绘非营利组织）和WSP（水文服务提供商）合作，在魁北克和加拿大都参与了港口设施和水坝的检查领域，旨在开发新的高质量，自主和（半）真实的时间系统用于港口基础设施检查。这项研究计划的结果将彻底改变加拿大港口基础设施的监测程序，并将促进港口当局对其维护操作的决策程序。(cr)#（lf）“两栖研究方案”旨在研究用于监测和控制葡萄牙基础设施的LiDAR和SONAR综合系统的潜力。“Amphibi”泰尔梅参考了陆地上和水中两栖动物的生存能力，“AR”参考了两个最底层的社区，这些社区都是由LiDAR和SONAR提供的，图斯两个应用程序用于获取3D点的数据。激光雷达利用光和声纳的声波来测量捕获者和城市之间的距离。L'intégration du LiDAR，du SONAR and des captured de navigation sur un navire forme un amphibien artificiel qui peut voir sous and au-dessus de la surface de l'eau.该系统取代了传统方法和专业清洁工对葡萄牙基础设施的高风险检查。我们提议的方法是快速的，可出租的，可靠的。在这一建议中，我们提出了保证我们的系统提供高质量和精确度数据的程序，特别是在全球导航卫星系统的开发方面。该研究计划旨在通过船舶的水文测量，实现在（半）时间内的自动化作业，并尝试将其应用于水面自动化潜水器（AUV），以改善平台类型和航行条件下获得的潜水器的质量。L'Université拉瓦尔，avec la collaboration de CIDCO（un OBNL en cartographie hydrographique）et de WSP（un fournisseur de services hydrographiques），图斯impliqués dans le domaine de l'inspection des installations portuaires et des barrages，tant Au Québec qu'au Au Canada，vise à décourper un nouveAu système de haute qualité，autonome et en temps（semi-）réel pour l'inspection des infrastruments portuaires.改革研究方案的结果涉及对加拿大葡萄牙基础设施和设施进行监督的程序，以及葡萄牙当局为进行维修作业而作出决定的程序。

The AmphibiAR research program studies the potential of an integrated LiDAR and SONAR system for port infrastructure surveillance and monitoring. 'Amphibi' refers to amphibian species capable to live on both land and water environments and 'AR' refers to the common last two letters of LiDAR and SONAR sensors, both used for 3D point cloud data acquisition. LiDAR uses light and SONAR uses sound waves to measure the distance between the sensor and the target. The integration of LiDAR, SONAR to navigation sensors on a vessel forms an artificial amphibian that can see under and above the water surface. This system will replace the traditional and high-risk method for port infrastructure inspection by professional divers. Our proposed method is rapid, cost-effective and repetitive. In this proposal, we present procedures that make sure that our system will deliver high quality and accurate data, especially in the GNSS-denied environments. The research program, being directed towards (semi-)real time and automated operations with hydrographic vessels, will eventually be applied to an automated surface vehicle (AUV) to enhance the quality of the data acquired on this type of platforms and its navigation autonomy. Université Laval with collaboration of CIDCO (a NPO in hydrographic mapping) and WSP (a hydrographic service provider), all involved in the field of inspection of port facilities and dams, both in Quebec and in Canada, aim to develop the novel high quality, autonomous, and (semi-)real time system for port infrastructure inspection. The results of this research program will revolutionize the monitoring procedure in Canadian port infrastructure and will facilitate the decision-making procedures by the port authorities for their maintenance operations.#(cr)#(lf)Le programme de recherche AmphibiAR étudie le potentiel d'un système LiDAR et SONAR intégré pour la surveillance et le contrôle des infrastructures portuaires. Le terme "Amphibi" fait référence aux espèces d'amphibiens capables de vivre à la fois sur terre et dans l'eau et "AR" fait référence aux deux dernières lettres communes aux capteurs LiDAR et SONAR, tous deux utilisés pour l'acquisition de données en nuage de points 3D. Le LiDAR utilise la lumière et le SONAR les ondes sonores pour mesurer la distance entre le capteur et la cible. L'intégration du LiDAR, du SONAR et des capteurs de navigation sur un navire forme un amphibien artificiel qui peut voir sous et au-dessus de la surface de l'eau. Ce système remplacera la méthode traditionnelle et à haut risque d'inspection des infrastructures portuaires par des plongeurs professionnels. La méthode que nous proposons est rapide, rentable et répétitive. Dans cette proposition, nous présentons des procédures qui garantissent que notre système fournira des données de haute qualité et précises, en particulier dans les environnements dépourvus de GNSS. Le programme de recherche, orienté vers des opérations en (semi-)temps réel et automatisées avec des navires hydrographiques, sera éventuellement appliqué à un véhicule de surface automatisé (AUV) pour améliorer la qualité des données acquises sur ce type de plateformes et son autonomie de navigation. L'Université Laval, avec la collaboration de CIDCO (un OBNL en cartographie hydrographique) et de WSP (un fournisseur de services hydrographiques), tous impliqués dans le domaine de l'inspection des installations portuaires et des barrages, tant au Québec qu'au Canada, vise à développer un nouveau système de haute qualité, autonome et en temps (semi-)réel pour l'inspection des infrastructures portuaires. Les résultats de ce programme de recherche révolutionneront la procédure de surveillance des infrastructures portuaires canadiennes et faciliteront les procédures de prise de décision des autorités portuaires pour leurs opérations de maintenance.