22.08.2031.Sažetak
Razumijevanje morskog okoliša ključno je za razne podvodne misije, poput otkrivanja resursa i inspekcije podvodnih struktura. Ove zadatke nije moguće izvršiti bez intervencije autonomnih podvodnih vozila (AUV). Upotreba autonomnih podvodnih vozila (AUV) za potencijalno provođenje misija podvodnog istraživanja je ograničena.
zbog nedovoljnog kapaciteta ugrađene baterije i pohrane podataka. Kako bi se prevladao ovaj problem, koriste se podvodne priključne stanice koje omogućuju podvodno punjenje i prijenos podataka za AUV-ove. Ove priključne stanice dizajnirane su za ugradnju u dinamičnom oceanskom okruženju, gdje su mutnoća i uvjeti slabog osvjetljenja ključni izazovi koji ometaju
uspješna operacija pristajanja. Algoritmi vizualnog navođenja temeljeni na aktivnim ili pasivnim markerima obično se koriste za precizno vođenje AUV-a prema stanici za pristajanje. U ovom radu predlažemo metodu vizualnog navođenja, korištenjem detekcije zaključavanja, kako bismo ublažili učinak zamućenosti i istovremeno odbacili neželjene izvore svjetlosti ili bučne svjetiljke. Metoda detekcije zaključavanja zaključava frekvenciju treptanja svjetlosnih signala smještenih na stanici za pristajanje.
stanicu i uspješno uklanja učinak neželjene svjetlosti na drugim frekvencijama. Predložena metoda koristi dva svjetlosna signala, koji emitiraju na fiksnoj frekvenciji, instalirana na simuliranoj priključnoj stanici i jednu sCMOS kameru. Provedeni su eksperimenti dokazivanja koncepta kako bi se pokazala valjanost predloženog pristupa. Dobiveni rezultati pokazuju da je naša metoda sposobna prepoznati svjetlosne signale na različitim razinama zamućenosti i da može učinkovito odbaciti neželjene signale.
svjetlo bez korištenja zasebne obrade slike za ovaj korak algoritma navođenja temeljenog na vidu. Učinkovitost predložene metode potvrđena je izračunom stvarne pozitivne stope metode detekcije na svakoj razini mutnoće.
Sl. Princip detekcije zaključavanja.
Sl. a) Sirova snimka kamere snimljena u čistoj vodi s aktivnim svjetlosnim signalima, moduliranim na 63 Hz, instaliranim na simuliranoj priključnoj stanici u sredini, i dva izvora pozadinske svjetlosti koji emitiraju na 55 Hz i 0 Hz. b) Binarizirani rezultat nakon detekcije zaključavanja primjenjuje se na 63 Hz. c) Binarizirani rezultat nakon detekcije zaključavanja primjenjuje se na 55 Hz.
Analiza tehnologije snimanja
Navigacija temeljena na Visionu potpomognuta je optičkim senzorima, koji nadmašuju druge u smislu visoke točnosti pozicioniranja, niske ranjivosti na vanjsku detekciju i sposobnosti za više zadataka, ali pate od slabljenja i raspršenja svjetlosti u podvodnom okruženju.
Nadalje, zamućenost, uzrokovana blatom koje AUV podiže u dubokom moru, može dodatno otežati primjenjivost metoda temeljenih na vidu.Dhyana 400BSIKamera pruža fleksibilnost potrebnu za eksperimente, s velikom brzinom i visokim omjerom signala i šuma, sposobna je izdvojiti slabe signale u šumu i surađivati sa softverom kako bi se postigla detekcija vremena zaključavanja na vremenskim serijama slika.
Izvor reference
Amjad RT, Mane M, Amjad AA i dr. Praćenje svjetlosnih signala u jako mutnoj vodi i primjena u podvodnom pristajanju [C]//Ocean Sensing and Monitoring XIV. SPIE, 2022, 12118: 90-97.
