ખૂબ જ ગંદા પાણીમાં પ્રકાશ બીકોન્સનું ટ્રેકિંગ અને પાણીની અંદર ડોકીંગમાં ઉપયોગ

સમય૨૨/૦૮/૩૧

સારાંશ

દરિયાઈ પર્યાવરણને સમજવું એ વિવિધ પાણીની અંદરના મિશન માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે સંસાધન શોધ અને પાણીની અંદરની રચના નિરીક્ષણ. આ કાર્યો સ્વાયત્ત પાણીની અંદરના વાહનો (AUVs) ના હસ્તક્ષેપ વિના પૂર્ણ કરી શકાતા નથી. પાણીની અંદરના સંશોધન મિશનને સંભવિત રીતે હાથ ધરવા માટે સ્વાયત્ત પાણીની અંદરના વાહનો (AUVs) નો ઉપયોગ મર્યાદિત છે.

અપૂરતી ઓનબોર્ડ બેટરી અને ડેટા સ્ટોરેજ ક્ષમતાને કારણે. આ સમસ્યાને દૂર કરવા માટે, પાણીની અંદર ડોકિંગ સ્ટેશનોનો ઉપયોગ AUV માટે પાણીની અંદર ચાર્જિંગ અને ડેટા ટ્રાન્સફરની સુવિધા પૂરી પાડવા માટે કરવામાં આવે છે. આ ડોકિંગ સ્ટેશનો ગતિશીલ સમુદ્રી વાતાવરણમાં સ્થાપિત કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, જ્યાં ટર્બિડિટી અને ઓછી પ્રકાશની સ્થિતિ મુખ્ય પડકારો છે જે અવરોધે છે.

સફળ ડોકીંગ કામગીરી. સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય માર્કર્સ પર આધારિત દ્રષ્ટિ માર્ગદર્શન અલ્ગોરિધમ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે AUV ને ડોકીંગ સ્ટેશન તરફ ચોક્કસ રીતે માર્ગદર્શન આપવા માટે થાય છે. આ પેપરમાં, અમે લોક-ઇન ડિટેક્શનનો ઉપયોગ કરીને દ્રષ્ટિ-આધારિત માર્ગદર્શન પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂકીએ છીએ, જેથી ટર્બિડિટીની અસર ઓછી થાય અને અનિચ્છનીય પ્રકાશ સ્ત્રોતો અથવા ઘોંઘાટીયા લ્યુમિનાયર્સને એકસાથે નકારી શકાય. લોક-ઇન ડિટેક્શન પદ્ધતિ ડોકીંગ પર સ્થિત પ્રકાશ બીકોન્સની ઝબકતી આવર્તનને લોક કરે છે.

સ્ટેશન કરે છે અને અન્ય ફ્રીક્વન્સીઝ પર અનિચ્છનીય પ્રકાશની અસરને સફળતાપૂર્વક અદૃશ્ય કરે છે. પ્રસ્તાવિત પદ્ધતિમાં બે પ્રકાશ બીકન્સનો ઉપયોગ થાય છે, જે એક નિશ્ચિત આવર્તન પર ઉત્સર્જિત થાય છે, જે સિમ્યુલેટેડ ડોકિંગ સ્ટેશન પર સ્થાપિત થાય છે અને એક જ sCMOS કેમેરા. પ્રસ્તાવિત અભિગમની માન્યતા દર્શાવવા માટે પ્રૂફ-ઓફ-કન્સેપ્ટ પ્રયોગો કરવામાં આવે છે. પ્રાપ્ત પરિણામો દર્શાવે છે કે અમારી પદ્ધતિ વિવિધ ટર્બિડિટી સ્તરો પર પ્રકાશ બીકન્સને ઓળખવામાં સક્ષમ છે, અને તે અનિચ્છનીય પ્રકાશને અસરકારક રીતે નકારી શકે છે.

દ્રષ્ટિ-આધારિત માર્ગદર્શન અલ્ગોરિધમના આ પગલા માટે અલગ છબી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કર્યા વિના પ્રકાશ. પ્રસ્તાવિત પદ્ધતિની અસરકારકતા દરેક ટર્બિડિટી સ્તરે શોધ પદ્ધતિના સાચા હકારાત્મક દરની ગણતરી કરીને માન્ય કરવામાં આવે છે.

ટી ૧

આકૃતિ. લોક-ઇન શોધનો સિદ્ધાંત.

ટી 2

આકૃતિ a) સક્રિય પ્રકાશ બીકન્સ, 63 Hz પર મોડ્યુલેટેડ, કેન્દ્રમાં સિમ્યુલેટેડ ડોકિંગ સ્ટેશન પર સ્થાપિત, અને 55 Hz અને 0 Hz પર ઉત્સર્જિત બે પૃષ્ઠભૂમિ પ્રકાશ સ્ત્રોતો સાથે સ્વચ્છ પાણીમાં કેદ કરાયેલ કાચો કેમેરા ફ્રેમ. b) લોક-ઇન શોધ પછી દ્વિસંગીકૃત પરિણામ 63 Hz પર લાગુ કરવામાં આવે છે. c) લોક-ઇન શોધ પછી દ્વિસંગીકૃત પરિણામ 55 Hz પર લાગુ કરવામાં આવે છે.

ઇમેજિંગ ટેકનોલોજીનું વિશ્લેષણ

વિઝન-આધારિત નેવિગેશન ઓપ્ટિકલ સેન્સર દ્વારા સહાયિત છે, જે ઉચ્ચ-ચોકસાઈ સ્થિતિ, બાહ્ય શોધ માટે ઓછી સંવેદનશીલતા અને બહુવિધ કાર્યો માટે ક્ષમતાના સંદર્ભમાં અન્ય કરતા શ્રેષ્ઠ હોવાનું જોવા મળે છે, પરંતુ પાણીની અંદરના વાતાવરણમાં પ્રકાશના એટેન્યુએશન અને સ્કેટરિંગથી પીડાય છે.

વધુમાં, ઊંડા સમુદ્રમાં AUV દ્વારા ઉડાડવામાં આવેલા કાદવને કારણે થતી ગંદકી, દ્રષ્ટિ આધારિત પદ્ધતિઓની ઉપયોગિતાને વધુ પડકારજનક બનાવી શકે છે.ધ્યાન 400BSIકેમેરા પ્રયોગો માટે જરૂરી સુગમતા પૂરી પાડે છે, જેમાં હાઇ સ્પીડ અને હાઇ સિગ્નલ-ટુ-નોઇઝ રેશિયો છે, જે અવાજમાં નબળા સિગ્નલો કાઢવામાં સક્ષમ છે, અને ઇમેજ ટાઇમ સિરીઝ પર લોક-ઇન ટાઇમ ડિટેક્શન પ્રાપ્ત કરવા માટે સોફ્ટવેર સાથે સહયોગ કરે છે.

 

સંદર્ભ સ્ત્રોત

અમજદ આરટી, માને એમ, અમજદ એએ, વગેરે. ખૂબ જ ગંદા પાણીમાં પ્રકાશ બીકન્સનું ટ્રેકિંગ અને પાણીની અંદર ડોકીંગમાં ઉપયોગ[C]//ઓશન સેન્સિંગ અને મોનિટરિંગ XIV. SPIE, 2022, 12118: 90-97.

કિંમત અને વિકલ્પો

ટોપપોઇન્ટર
કોડપોઇન્ટર
કૉલ કરો
ઓનલાઇન ગ્રાહક સેવા
બોટમપોઇન્ટર
ફ્લોટકોડ

કિંમત અને વિકલ્પો