22/08/31Abstrakt
It begripen fan 'e marine omjouwing is krúsjaal foar in ferskaat oan ûnderwettermissys, lykas it opspoaren fan boarnen en ynspeksje fan ûnderwetterstruktueren. Dizze taken kinne net útfierd wurde sûnder de tuskenkomst fan autonome ûnderwetterauto's (AUV's). It gebrûk fan autonome ûnderwetterauto's (AUV's), om potinsjeel ûnderwetterferkenningsmissys út te fieren, is beheind.
fanwegen ûnfoldwaande batterij oan board en gegevensopslachkapasiteit. Om dit probleem op te lossen, wurde ûnderwetterdockingstasjons brûkt om de mooglikheid te bieden foar ûnderwetterladen en gegevensoerdracht foar AUV's. Dizze dockstasjons binne ûntworpen om te ynstallearjen yn 'e dynamyske oseaanomjouwing, wêr't de troebelheid en omstannichheden mei leech ljocht wichtige útdagings binne dy't de ... hinderje
suksesfolle dockingoperaasje. De fisybegeliedingsalgoritmen basearre op aktive of passive markers wurde typysk brûkt om de AUV presys nei it dockingstasjon te lieden. Yn dit artikel stelle wy in fisy-basearre begeliedingsmetoade foar, mei help fan lock-in-deteksje, om it effekt fan troebelheid te ferminderjen en tagelyk de net winske ljochtboarnen of lawaaierige ljochten te ferwerpen. De lock-in-deteksjemetoade blokkearret de knipperfrekwinsje fan ljochtbakens dy't by it dockingstasjon lizze.
stasjon en ferdwynt mei súkses it effekt fan net winske ljocht op oare frekwinsjes. De foarstelde metoade brûkt twa ljochtbakens, dy't útstjoere op in fêste frekwinsje, ynstalleare by it simulearre dockingstasjon en ien sCMOS-kamera. Proof-of-the-concept-eksperiminten wurde útfierd om de jildigens fan 'e foarstelde oanpak te sjen litten. De krigen resultaten litte sjen dat ús metoade yn steat is om de ljochtbakens op ferskate troebelheidsnivo's te werkennen, en it kin de net winske effisjint ôfwize.
ljocht sûnder aparte ôfbyldingsferwurking te brûken foar dizze stap fan it fisy-basearre begeliedingsalgoritme. De effektiviteit fan 'e foarstelde metoade wurdt validearre troch it berekkenjen fan it wiere positive taryf fan 'e deteksjemetoade op elk troebelheidsnivo.
Fig. Prinsipe fan lock-in-deteksje.
Fig. a) Rauwe kameraframe fêstlein yn helder wetter mei de aktive ljochtbakens, modulearre op 63 Hz, ynstalleare op it simulearre dockingstasjon yn it sintrum, en twa eftergrûnljochtboarnen dy't útstjitte op 55 Hz en 0 Hz. b) It binêre resultaat nei lock-in-deteksje wurdt tapast op 63 Hz. c) It binêre resultaat nei lock-in-deteksje wurdt tapast op 55 Hz.
Analyse fan ôfbyldingstechnology
Navigaasje basearre op fisy wurdt holpen troch optyske sensoren, dy't oaren oertreffe op it mêd fan hege krektens fan posysjonearring, lege kwetsberens foar eksterne deteksje en kapasiteit foar meardere taken, mar lijt ûnder ferswakking en fersprieding fan ljocht yn in ûnderwetteromjouwing.
Fierder kin de troebelheid, feroarsake troch de modder dy't troch de AUV yn 'e djippe see opblaasd wurdt, de tapassing fan fisy-basearre metoaden noch dreger meitsje.Dhyana 400BSIkamera biedt de fleksibiliteit dy't nedich is foar eksperiminten, mei hege snelheid en hege sinjaal-ruisferhâlding, by steat om swakke sinjalen yn ruis te ekstrahearjen, en gear te wurkjen mei software om lock-in tiiddeteksje op ôfbyldingstiidsearjes te berikken.
Referinsjeboarne
Amjad RT, Mane M, Amjad AA, et al. It folgjen fan ljochtbakens yn tige troebel wetter en tapassing op ûnderwetterdokjen[C]//Ocean Sensing and Monitoring XIV. SPIE, 2022, 12118: 90-97.
