22/08/31خلاصة
يُعد فهم البيئة البحرية أمرًا بالغ الأهمية لمجموعة متنوعة من المهام تحت الماء، مثل اكتشاف الموارد وفحص الهياكل تحت الماء. لا يمكن تنفيذ هذه المهام دون تدخل المركبات ذاتية التشغيل تحت الماء (AUVs). ويُعدّ استخدام المركبات ذاتية التشغيل تحت الماء (AUVs)، لتنفيذ مهام الاستكشاف تحت الماء، محدودًا.
بسبب نقص سعة البطارية وتخزين البيانات على متن المركبة. وللتغلب على هذه المشكلة، تُستخدم محطات إرساء تحت الماء لتوفير إمكانية الشحن ونقل البيانات تحت الماء للمركبات ذاتية القيادة تحت الماء. صُممت هذه المحطات لتُركّب في بيئة المحيطات الديناميكية، حيث تُشكّل العكارة وظروف الإضاءة المنخفضة تحديات رئيسية تُعيق...
عملية إرساء ناجحة. تُستخدم عادةً خوارزميات التوجيه البصري القائمة على علامات نشطة أو سلبية لتوجيه المركبة ذاتية القيادة (AUV) بدقة نحو محطة الإرساء. في هذه الورقة، نقترح طريقة توجيه بصرية، باستخدام كشف القفل، لتخفيف تأثير العكارة، ولاستبعاد مصادر الضوء غير المرغوب فيها أو المصابيح الصاخبة في آنٍ واحد. تعتمد طريقة كشف القفل على تردد وميض إشارات الضوء الموجودة في محطة الإرساء.
محطة، ويزيل بنجاح تأثير الضوء غير المرغوب فيه عند ترددات أخرى. تستخدم الطريقة المقترحة منارتي ضوء، تُصدران بتردد ثابت، مثبتتين في محطة الإرساء المحاكاة وكاميرا sCMOS واحدة. تُجرى تجارب إثبات المفهوم لإثبات صحة النهج المقترح. تُظهر النتائج أن طريقتنا قادرة على التعرف على منارات الضوء عند مستويات عكارة مختلفة، ويمكنها رفض الضوء غير المرغوب فيه بكفاءة.
الضوء دون استخدام معالجة صور منفصلة لهذه الخطوة من خوارزمية التوجيه البصري. يتم التحقق من فعالية الطريقة المقترحة بحساب معدل الإيجابية الحقيقي لطريقة الكشف عند كل مستوى عكارة.
الشكل. مبدأ اكتشاف القفل.
الشكل أ) إطار كاميرا خام تم التقاطه في مياه صافية باستخدام إشارات الضوء النشطة، المعدلة عند 63 هرتز، والمثبتة على محطة الإرساء المحاكاة في المنتصف، ومصدرين للضوء الخلفي ينبعثان عند 55 هرتز و0 هرتز. ب) يتم تطبيق النتيجة الثنائية بعد اكتشاف القفل عند 63 هرتز. ج) يتم تطبيق النتيجة الثنائية بعد اكتشاف القفل عند 55 هرتز.
تحليل تكنولوجيا التصوير
تعتمد الملاحة المعتمدة على الرؤية على أجهزة استشعار بصرية، وقد وجد أن هذه الأجهزة تتفوق على غيرها من حيث دقة تحديد المواقع، وانخفاض التعرض للكشف الخارجي، والقدرة على أداء مهام متعددة، ولكنها تعاني من التوهين وتشتت الضوء في بيئة تحت الماء.
علاوة على ذلك، فإن العكارة الناتجة عن الطين الذي تنفجره المركبة تحت الماء في أعماق البحار قد تجعل تطبيق الأساليب القائمة على الرؤية أكثر صعوبة.دايانا 400BSIتوفر الكاميرا المرونة المطلوبة للتجارب، مع سرعة عالية ونسبة إشارة إلى ضوضاء عالية، وقادرة على استخراج الإشارات الضعيفة في الضوضاء، والتعاون مع البرامج لتحقيق اكتشاف الوقت المحدد في سلسلة زمنية للصور.
المصدر المرجعي
أمجد ر.ت، مان م، أمجد أ.أ، وآخرون. تتبع إشارات الضوء في المياه شديدة العكارة وتطبيقها على الالتحام تحت الماء[C]//استشعار ومراقبة المحيطات، المجلد الرابع عشر. SPIE، 2022، 12118: 90-97.
