Desenvolvimento de um ambiente de simulação ROS/Gazebo para inspeção fotogrametrica 3D de risers com RPAs

Abstract

The use of remotely piloted aircrafts (RPAs) for industrial inspection has grown a lot thanks to the latest developments in the related technologies and in embedded systems. In the oil and gas industry, RPAs can be of great value for the inspection of different types of structures and components. Among these are the flexible risers, pipes that perform an important role in offshore oil and gas exploration. The present work describes the development of a ROS/Gazebo simulation environment for 3D optical inspection of risers through photogrammetry. The simulations allow for multiple testing scenarios that would be expensive to be done on the field with varying types of acquisition strategies and sensors. Also presented is the 3D reconstruction base on images retrieved from simulations, as well as an analysis of part of a measured riser. Resumo: A utilização de aeronaves remotamente pilotadas (RPAs) na inspeção industrial tem crescido muito graças aosúltimos avanços das tecnologias envolvidas e dos sensores embarcados. Na indústria do petróleo e gás os RPAs podem ser de grande valia na inspeção de diversas estruturas e componentes. Dentre estas, os risers flexíveis, que são tubulações que cumprem um importante papel na exploração de petróleo e gás em alto mar. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um ambiente de simulação ROS (Robot Operating System) e Gazebo (a multi-robot simulator) para a inspeçãoóptica 3D de risers utilizando fotogrametria. As simulações permitem realizar inúmeros testes que seriam muito dispendiosos para serem executados em campo, como a variação de estratégias de aquisição e sensores. Apresenta-se também a reconstrução 3D a partir de imagens obtidas por simulação, assim como a análise de um dos trechos de risers medidos.