Percepción, aproximación y agarre robótico autónomo subacuático de tuberías usando visión monocular

Resumen

Este trabajo presenta un sistema completo de percepción, aproximación y agarre de un tubo en un entorno subacuático, utilizando un robot equipado únicamente con una cámara monocular como sensor visual. La ausencia de sensores de profundidad plantea un desafío adicional, ya que toda la información espacial se obtiene a partir de imágenes 2D, lo que incrementa la complejidad de la percepción y la planificación de acciones. La detección y segmentación del tubo se realiza con un modelo YOLOv8, entrenado específicamente para este tipo de entorno. A partir de la imagen segmentada, se calculan tanto las características del tubo como los puntos de agarre. Esta información permite al robot posicionarse correctamente frente al tubo y realizar el agarre con una pinza simple. El sistema se desarrolló en ROS Noetic y se han realizado algunas pruebas en tres escenarios diferentes: en el simulador Stonefish, en el tanque del CIRTESU y en condiciones reales en el Puerto de Castellón.