22.08.31.Kopsavilkums
Jūras vides izpratne ir ļoti svarīga dažādām zemūdens misijām, piemēram, resursu noteikšanai un zemūdens konstrukciju pārbaudei. Šos uzdevumus nevar veikt bez autonomu zemūdens transportlīdzekļu (AUV) iejaukšanās. Autonomu zemūdens transportlīdzekļu (AUV) izmantošana potenciāli zemūdens izpētes misiju veikšanai ir ierobežota.
nepietiekamas iebūvētā akumulatora un datu glabāšanas ietilpības dēļ. Lai pārvarētu šo problēmu, tiek izmantotas zemūdens uzlādes stacijas, lai nodrošinātu autonomo transportlīdzekļu (AVV) zemūdens uzlādi un datu pārsūtīšanu. Šīs uzlādes stacijas ir paredzētas uzstādīšanai dinamiskā okeāna vidē, kur duļķainība un vājš apgaismojums ir galvenās problēmas, kas kavē
veiksmīga pieslēgšanās. Redzes vadības algoritmi, kuru pamatā ir aktīvi vai pasīvi marķieri, parasti tiek izmantoti, lai precīzi vadītu autonomo transportlīdzekļi (AUV) pieslēgšanās stacijas virzienā. Šajā rakstā mēs piedāvājam uz redzi balstītu vadības metodi, izmantojot fiksācijas noteikšanu, lai mazinātu duļķainības ietekmi un vienlaikus noraidītu nevēlamus gaismas avotus vai trokšņainus gaismekļus. Fiksācijas noteikšanas metode fiksējas pieslēgšanās stacijā esošo gaismas bāku mirgošanas frekvencē.
staciju un veiksmīgi novērš nevēlamās gaismas ietekmi citās frekvencēs. Piedāvātā metode izmanto divas gaismas bākas, kas izstaro fiksētā frekvencē un ir uzstādītas simulētajā dokstacijā, un vienu sCMOS kameru. Tiek veikti koncepcijas pierādīšanas eksperimenti, lai pierādītu piedāvātās pieejas derīgumu. Iegūtie rezultāti liecina, ka mūsu metode spēj atpazīt gaismas bākas dažādos duļķainības līmeņos un var efektīvi noraidīt nevēlamo
gaismu, neizmantojot atsevišķu attēlu apstrādi šajā redzes vadības algoritma solī. Piedāvātās metodes efektivitāte tiek apstiprināta, aprēķinot noteikšanas metodes patieso pozitīvo ātrumu katrā duļķainības līmenī.
Attēls. Ieslodzījuma noteikšanas princips.
a) Neapstrādāts kameras kadrs, kas uzņemts dzidrā ūdenī ar aktīvajām gaismas bākām, modulētām ar 63 Hz frekvenci, kas uzstādītas uz simulētās pieslēgšanās stacijas centrā, un diviem fona gaismas avotiem, kas izstaro ar 55 Hz un 0 Hz frekvenci. b) Binarizētais rezultāts pēc bloķēšanas noteikšanas tiek piemērots ar 63 Hz frekvenci. c) Binarizētais rezultāts pēc bloķēšanas noteikšanas tiek piemērots ar 55 Hz frekvenci.
Attēlveidošanas tehnoloģiju analīze
Uz vidi balstītu navigāciju atbalsta optiskie sensori, kas pārspēj citus augstas precizitātes pozicionēšanas, zemas ievainojamības pret ārēju noteikšanu un vairāku uzdevumu veikšanas spējas ziņā, taču cieš no gaismas vājināšanās un izkliedes zemūdens vidē.
Turklāt duļķainība, ko rada dūņas, ko autonomais ūdensvads (AV) uzpūš dziļjūrā, var vēl vairāk apgrūtināt uz redzi balstītu metožu piemērojamību.Dhjana 400BSIKamera nodrošina eksperimentiem nepieciešamo elastību, ar lielu ātrumu un augstu signāla un trokšņa attiecību, spēju iegūt vājus signālus troksnī un sadarboties ar programmatūru, lai panāktu fiksācijas laika noteikšanu attēlu laika rindās.
Atsauces avots
Amjads RT, Mane M, Amjads AA u. c. Gaismas signālu izsekošana ļoti duļķainā ūdenī un to pielietojums zemūdens piestātnē [C]//Okeāna uztveršana un monitorings XIV. SPIE, 2022, 12118: 90–97.
