۲۲/۰۸/۳۱چکیده
درک محیط دریایی برای انواع ماموریت‌های زیر آب، مانند کشف منابع و بازرسی سازه‌های زیر آب، بسیار مهم است. انجام این وظایف بدون دخالت وسایل نقلیه زیر آب خودگردان (AUV) امکان‌پذیر نیست. استفاده از وسایل نقلیه زیر آب خودگردان (AUV)، برای انجام بالقوه ماموریت‌های اکتشافی زیر آب، محدود است.
به دلیل ظرفیت ناکافی باتری و ذخیره‌سازی داده داخلی. برای غلبه بر این مشکل، از ایستگاه‌های اتصال زیر آب برای فراهم کردن امکان شارژ زیر آب و انتقال داده برای AUVها استفاده می‌شود. این ایستگاه‌های اتصال برای نصب در محیط پویای اقیانوس طراحی شده‌اند، جایی که کدورت و شرایط کم نور چالش‌های کلیدی برای جلوگیری از ...
عملیات پهلوگیری موفقیت‌آمیز. الگوریتم‌های هدایت بینایی مبتنی بر نشانگرهای فعال یا غیرفعال معمولاً برای هدایت دقیق AUV به سمت ایستگاه پهلوگیری استفاده می‌شوند. در این مقاله، ما یک روش هدایت مبتنی بر بینایی را پیشنهاد می‌کنیم که از تشخیص قفل‌شوندگی برای کاهش اثر کدورت و حذف همزمان منابع نور ناخواسته یا نورهای پر سر و صدا استفاده می‌کند. روش تشخیص قفل‌شوندگی، فرکانس چشمک‌زن چراغ‌های نوری واقع در محل پهلوگیری را قفل می‌کند.
ایستگاه و با موفقیت اثر نور ناخواسته را در فرکانس‌های دیگر از بین می‌برد. روش پیشنهادی از دو چراغ نوری که با فرکانس ثابت ساطع می‌شوند و در ایستگاه اتصال شبیه‌سازی شده نصب شده‌اند و یک دوربین sCMOS استفاده می‌کند. آزمایش‌های اثبات مفهوم برای نشان دادن اعتبار رویکرد پیشنهادی انجام شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که روش ما قادر به تشخیص چراغ‌های نوری در سطوح مختلف کدورت است و می‌تواند به‌طور مؤثر نور ناخواسته را رد کند.
بدون استفاده از پردازش تصویر جداگانه برای این مرحله از الگوریتم هدایت مبتنی بر بینایی، نور را تشخیص می‌دهد. اثربخشی روش پیشنهادی با محاسبه نرخ مثبت واقعی روش تشخیص در هر سطح کدورت، تأیید می‌شود.
شکل. اصل تشخیص قفل شدن.
شکل الف) فریم خام دوربین گرفته شده در آب زلال با چراغ‌های نوری فعال، مدوله شده در ۶۳ هرتز، نصب شده بر روی ایستگاه اتصال شبیه‌سازی شده در مرکز، و دو منبع نور پس‌زمینه که با فرکانس‌های ۵۵ هرتز و ۰ هرتز ساطع می‌شوند. ب) نتیجه باینری شده پس از تشخیص قفل شدن در ۶۳ هرتز اعمال می‌شود. ج) نتیجه باینری شده پس از تشخیص قفل شدن در ۵۵ هرتز اعمال می‌شود.
تحلیل فناوری تصویربرداری
ناوبری مبتنی بر Vsion توسط حسگرهای نوری پشتیبانی می‌شود که از نظر موقعیت‌یابی با دقت بالا، آسیب‌پذیری کم در برابر تشخیص خارجی و ظرفیت انجام وظایف متعدد، از سایر حسگرها بهتر عمل می‌کند، اما از تضعیف و پراکندگی نور در محیط زیر آب رنج می‌برد.
علاوه بر این، کدورت ناشی از گل و لای ناشی از حرکت خودکار زیرسطحی (AUV) در اعماق دریا، می‌تواند کاربرد روش‌های مبتنی بر بینایی را حتی چالش‌برانگیزتر کند.دیانا ۴۰۰BSIاین دوربین با سرعت بالا و نسبت سیگنال به نویز بالا، قابلیت استخراج سیگنال‌های ضعیف در نویز و همکاری با نرم‌افزار برای دستیابی به تشخیص زمان قفل‌شده در سری‌های زمانی تصویر، انعطاف‌پذیری مورد نیاز برای آزمایش‌ها را فراهم می‌کند.
منبع مرجع
امجد آر.تی، مانه ام، امجد آ.ای، و همکاران. ردیابی چراغ‌های نوری در آب بسیار کدر و کاربرد آن در پهلوگیری زیر آب [C]// سنجش و پایش اقیانوس XIV. SPIE، 2022، 12118: 90-97.
