22.08.31Abstrakcyjny
Zrozumienie środowiska morskiego ma kluczowe znaczenie dla wielu misji podwodnych, takich jak wykrywanie zasobów i inspekcja struktur podwodnych. Zadania te nie mogą być realizowane bez interwencji autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV). Wykorzystanie autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV) do potencjalnej realizacji misji eksploracji podwodnej jest ograniczone.
Z powodu niewystarczającej pojemności baterii pokładowej i pamięci masowej. Aby rozwiązać ten problem, stosuje się podwodne stacje dokujące, które umożliwiają ładowanie i przesyłanie danych w podwodnych pojazdach podwodnych (AUV). Stacje te są przeznaczone do instalacji w dynamicznym środowisku oceanicznym, gdzie zmętnienie i słabe oświetlenie stanowią kluczowe wyzwania utrudniające…
Udana operacja dokowania. Algorytmy naprowadzania wizyjnego oparte na aktywnych lub pasywnych znacznikach są zazwyczaj wykorzystywane do precyzyjnego naprowadzania AUV w kierunku stacji dokującej. W niniejszym artykule proponujemy metodę naprowadzania wizyjnego, wykorzystującą detekcję namierzania, w celu złagodzenia wpływu zmętnienia i jednoczesnego odrzucenia niepożądanych źródeł światła lub hałaśliwych źródeł światła. Metoda namierzania namierza częstotliwość migania sygnalizatorów świetlnych znajdujących się w stacji dokującej.
stacji i skutecznie eliminuje efekt niepożądanego światła o innych częstotliwościach. Proponowana metoda wykorzystuje dwa sygnalizatory świetlne, emitujące światło o stałej częstotliwości, zainstalowane w symulowanej stacji dokującej, oraz pojedynczą kamerę sCMOS. Przeprowadzono eksperymenty weryfikujące słuszność proponowanego podejścia. Uzyskane wyniki pokazują, że nasza metoda jest w stanie rozpoznawać sygnalizatory świetlne o różnych poziomach zmętnienia i skutecznie odrzucać niepożądane światło.
światła bez konieczności stosowania oddzielnego przetwarzania obrazu na tym etapie algorytmu naprowadzania opartego na wizji. Skuteczność proponowanej metody została potwierdzona poprzez obliczenie prawdziwie dodatniego wskaźnika detekcji dla każdego poziomu zmętnienia.
Rys. Zasada wykrywania zablokowania.
Rys. a) Surowa klatka z kamery uchwycona w czystej wodzie z aktywnymi sygnalizatorami świetlnymi, modulowanymi z częstotliwością 63 Hz, zainstalowanymi na symulowanej stacji dokującej w środku, oraz dwoma źródłami światła tła emitującymi z częstotliwością 55 Hz i 0 Hz. b) Wynik binarny po wykryciu namierzenia jest stosowany z częstotliwością 63 Hz. c) Wynik binarny po wykryciu namierzenia jest stosowany z częstotliwością 55 Hz.
Analiza technologii obrazowania
Nawigacja oparta na systemie Vision jest wspomagana przez czujniki optyczne, które przewyższają inne pod względem wysokiej dokładności pozycjonowania, niskiej podatności na wykrycie z zewnątrz i możliwości wykonywania wielu zadań, jednak cierpią na tłumienie i rozpraszanie światła w środowisku podwodnym.
Co więcej, zmętnienie spowodowane błotem unoszonym przez AUV w głębinach morskich może jeszcze bardziej utrudnić zastosowanie metod opartych na wizji.Dhyana 400BSIKamera zapewnia elastyczność wymaganą w eksperymentach dzięki dużej prędkości i wysokiemu stosunkowi sygnału do szumu, jest w stanie wyodrębnić słabe sygnały z szumu i współpracuje z oprogramowaniem w celu uzyskania synchronizacji czasowej szeregów czasowych obrazów.
Źródło odniesienia
Amjad RT, Mane M, Amjad AA i in. Śledzenie sygnałów świetlnych w wodzie o dużej mętności i zastosowanie w dokowaniu podwodnym [C]//Ocean Sensing and Monitoring XIV. SPIE, 2022, 12118: 90-97.
