22/08/31अमूर्त
समुद्री पर्यावरण को समझना विभिन्न प्रकार के अंतर्जलीय अभियानों, जैसे संसाधनों का पता लगाने और अंतर्जलीय संरचनाओं के निरीक्षण, के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। ये कार्य स्वायत्त अंतर्जलीय वाहनों (AUV) के हस्तक्षेप के बिना संभव नहीं हैं। संभावित रूप से अंतर्जलीय अन्वेषण अभियानों को अंजाम देने के लिए स्वायत्त अंतर्जलीय वाहनों (AUV) का उपयोग सीमित है।
अपर्याप्त ऑनबोर्ड बैटरी और डेटा स्टोरेज क्षमता के कारण। इस समस्या से निपटने के लिए, अंडरवाटर डॉकिंग स्टेशनों का उपयोग AUVs के लिए अंडरवाटर चार्जिंग और डेटा ट्रांसफर की सुविधा प्रदान करने के लिए किया जाता है। ये डॉकिंग स्टेशन गतिशील समुद्री वातावरण में स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जहाँ गंदलापन और कम रोशनी की स्थिति, उड़ान में बाधा डालने वाली प्रमुख चुनौतियाँ हैं।
सफल डॉकिंग ऑपरेशन। सक्रिय या निष्क्रिय मार्करों पर आधारित दृष्टि मार्गदर्शन एल्गोरिदम का उपयोग आमतौर पर AUV को डॉकिंग स्टेशन की ओर सटीक रूप से निर्देशित करने के लिए किया जाता है। इस पत्र में, हम लॉक-इन डिटेक्शन का उपयोग करते हुए, टर्बिडिटी के प्रभाव को कम करने और अवांछित प्रकाश स्रोतों या शोर करने वाले प्रकाश पुंजों को एक साथ अस्वीकार करने के लिए एक दृष्टि-आधारित मार्गदर्शन विधि का प्रस्ताव करते हैं। लॉक-इन डिटेक्शन विधि डॉकिंग स्टेशन पर स्थित प्रकाश बीकन की ब्लिंकिंग आवृत्ति को लॉक कर देती है।
स्टेशन पर स्थापित और अन्य आवृत्तियों पर अवांछित प्रकाश के प्रभाव को सफलतापूर्वक समाप्त कर देता है। प्रस्तावित विधि में सिम्युलेटेड डॉकिंग स्टेशन पर स्थापित दो निश्चित आवृत्ति पर उत्सर्जित होने वाले प्रकाश बीकन और एक एकल sCMOS कैमरा का उपयोग किया जाता है। प्रस्तावित दृष्टिकोण की वैधता को दर्शाने के लिए अवधारणा-सिद्धि प्रयोग किए जाते हैं। प्राप्त परिणाम दर्शाते हैं कि हमारी विधि विभिन्न टर्बिडिटी स्तरों पर प्रकाश बीकनों को पहचानने में सक्षम है, और यह अवांछित प्रकाश को कुशलतापूर्वक अस्वीकार कर सकती है।
दृष्टि-आधारित मार्गदर्शन एल्गोरिथम के इस चरण के लिए अलग से छवि प्रसंस्करण का उपयोग किए बिना प्रकाश का उपयोग किया जा सकता है। प्रस्तावित विधि की प्रभावशीलता प्रत्येक मैलापन स्तर पर पहचान विधि की वास्तविक धनात्मक दर की गणना करके मान्य की जाती है।
चित्र. लॉक-इन डिटेक्शन का सिद्धांत.
चित्र: a) केंद्र में सिम्युलेटेड डॉकिंग स्टेशन पर स्थापित 63 हर्ट्ज पर मॉड्यूलेटेड सक्रिय प्रकाश बीकन और 55 हर्ट्ज और 0 हर्ट्ज पर उत्सर्जित होने वाले दो पृष्ठभूमि प्रकाश स्रोतों के साथ साफ पानी में कैप्चर किया गया कच्चा कैमरा फ्रेम। b) लॉक-इन डिटेक्शन के बाद बाइनरीकृत परिणाम 63 हर्ट्ज पर लागू होता है। c) लॉक-इन डिटेक्शन के बाद बाइनरीकृत परिणाम 55 हर्ट्ज पर लागू होता है।
इमेजिंग तकनीक का विश्लेषण
विज़न-आधारित नेविगेशन में ऑप्टिकल सेंसरों की सहायता ली जाती है, जो उच्च-सटीकता वाली स्थिति निर्धारण, बाहरी पहचान के प्रति कम संवेदनशीलता, तथा बहु-कार्यों की क्षमता के मामले में अन्य सेंसरों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, लेकिन पानी के नीचे के वातावरण में प्रकाश के क्षीणन और बिखराव से ग्रस्त होते हैं।
इसके अलावा, गहरे समुद्र में AUV द्वारा उड़ाए गए कीचड़ के कारण उत्पन्न गंदलापन, दृष्टि-आधारित विधियों की प्रयोज्यता को और भी अधिक चुनौतीपूर्ण बना सकता है।ध्यान 400बीएसआईकैमरा प्रयोगों के लिए आवश्यक लचीलापन प्रदान करता है, जिसमें उच्च गति और उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात, शोर में कमजोर सिग्नल निकालने में सक्षम, तथा छवि समय श्रृंखला पर लॉक-इन समय का पता लगाने के लिए सॉफ्टवेयर के साथ सहयोग करना शामिल है।
संदर्भ स्रोत
अमजद आरटी, माने एम, अमजद एए, आदि। अत्यधिक टर्बिड जल में प्रकाश बीकन की ट्रैकिंग और पानी के नीचे डॉकिंग में अनुप्रयोग [सी] // महासागर संवेदन और निगरानी XIV। एसपीआईई, 2022, 12118: 90-97।
