22/08/31Абстрактный
Понимание морской среды имеет решающее значение для различных подводных задач, таких как поиск ресурсов и осмотр подводных сооружений. Эти задачи невозможно выполнить без использования автономных подводных аппаратов (АПА). Использование автономных подводных аппаратов (АПА) для потенциального проведения подводных разведочных миссий ограничено.
из-за недостаточной емкости бортового аккумулятора и хранилища данных. Для решения этой проблемы используются подводные док-станции, обеспечивающие возможность подводной зарядки и передачи данных для автономных подводных аппаратов (АНПА). Эти док-станции предназначены для установки в динамичной океанской среде, где мутность и низкая освещенность являются основными препятствиями, затрудняющими
Успешная стыковка. Алгоритмы визуального наведения, основанные на активных или пассивных маркерах, обычно используются для точного наведения АПА на стыковочный узел. В данной статье мы предлагаем метод наведения на основе визуального наведения с использованием обнаружения захвата, позволяющий одновременно снизить влияние мутности и отсечь нежелательные источники света или шумные источники. Метод обнаружения захвата основан на частоте мигания световых маяков, расположенных на стыковочном узле.
станции и успешно устраняет влияние нежелательного света на других частотах. Предлагаемый метод использует два световых маяка, излучающих на фиксированной частоте, установленных на имитируемой док-станции, и одну sCMOS-камеру. Проведены экспериментальные испытания для подтверждения работоспособности предлагаемого подхода. Полученные результаты показывают, что наш метод способен распознавать световые маяки при различных уровнях мутности и эффективно подавлять нежелательные
свет без использования отдельной обработки изображений на этом этапе алгоритма наведения, основанного на визуальном зрении. Эффективность предлагаемого метода подтверждается расчетом истинно положительного уровня обнаружения на каждом уровне мутности.
Рис. Принцип обнаружения блокировки.
Рис. а) Необработанный кадр с камеры, снятый в чистой воде с активными световыми маяками, модулированными с частотой 63 Гц, установленными на имитируемой док-станции в центре, и двумя источниками фонового света, излучающими с частотой 55 Гц и 0 Гц. б) Бинаризованный результат после обнаружения захвата применяется с частотой 63 Гц. в) Бинаризованный результат после обнаружения захвата применяется с частотой 55 Гц.
Анализ технологий визуализации
Навигация на базе Vsion осуществляется с помощью оптических датчиков, которые, как установлено, превосходят другие с точки зрения высокой точности позиционирования, низкой уязвимости к внешнему обнаружению и способности выполнять несколько задач, но страдают от затухания и рассеивания света в подводной среде.
Более того, мутность, вызванная грязью, поднимаемой АНПА в глубоком море, может ещё больше затруднить применение методов, основанных на визуальном зрении.Дхьяна 400BSIКамера обеспечивает необходимую для экспериментов гибкость благодаря высокой скорости и высокому отношению сигнал/шум, способности извлекать слабые сигналы из шума и взаимодействовать с программным обеспечением для достижения синхронизации по времени обнаружения во временных рядах изображений.
Источник ссылки
Амджад Р.Т., Мане М., Амджад А.А. и др. Отслеживание световых маяков в сильно мутной воде и применение для подводной стыковки [C] // Зондирование и мониторинг океана XIV. SPIE, 2022, 12118: 90-97.
