Risk analysis and decision making for autonomous underwater vehicles
Notice bibliographique
Résumé
Risk analysis for autonomous underwater vehicles (AUVs) is essential to enable AUVs to explore extreme and dynamic environments. This research aims to augment existing risk analysis methods for AUVs, and it proposes a suite of methods to quantify mission risks and to support the implementation of safety-based decision making strategies for AUVs in harsh marine environments. This research firstly provides a systematic review of past progress of risk analysis research for AUV operations. The review answers key questions including fundamental concepts and evolving methods in the domain of risk analysis for AUVs, and it highlights future research trends to bridge existing gaps. Based on the state-of-the-art research, a copula-based approach is proposed for predicting the risk of AUV loss in underwater environments. The developed copula Bayesian network (CBN) aims to handle non-linear dependencies among environmental variables and inherent technical failures for AUVs, and therefore achieve accurate risk estimation for vehicle loss given various environmental observations. Furthermore, path planning for AUVs is an effective decision making strategy for mitigating risks and ensuring safer routing. A further study presents an offboard risk-based path planning approach for AUVs, considering a challenging environment with oil spill scenarios incorporated. The proposed global Risk-A* planner combines a Bayesian-based risk model for probabilistic risk reasoning and an A*-based algorithm for path searching. However, global path planning designed for static environments cannot handle the unpredictable situations that may emerge, and real-time replanned solutions are required to account for dynamic environmental observations. Therefore, a hybrid risk-aware decision making strategy is investigated for AUVs to combine static global planning with dynamic local re-planning. A dynamic risk analysis model based on the system theoretic process analysis (STPA) and BN is applied for generating a real-time risk map in target mission areas. The dynamic window algorithm (DWA) serves for local path planning to avoid moving obstacles. The proposed hybrid risk-aware decisionmaking architecture is essential for the real-life implementation of AUVs, leading eventually to a real-time adaptive path planning process onboard the AUV.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».