افزایش قابلیت مانور در زیر سطحی های هوشمند با بهره گیری از انواع سیستم های سونار و روش های پردازش تصویر

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 عضو هئیت علمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 دانشگاه زابل

چکیده

یکی از مهم ترین وسایلی که امروزه برای محافظت از مرزها با اهداف مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد زیر سطحی‌های هوشمند        می باشد. زیر سطحی‌ها با توجه به ماموریتی که برای آن‌ها تعریف می‌شود در دو دسته سنگین و سبک قرار می‌گیرد. قدرت مانوردهی این دسته از زیر سطحی‌ها بالا بوده و توانایی فرار از محیط‌های خطرناک را خواهند داشت. زیر سطحی‌ها برای خودمختار عمل کردن نیاز به درک کامل از محیط پیرامون خود دارند از این رو استفاده از لوازمی که بتواند واسطه ارتباطی بین محیط و زیر سطحی باشد مورد نیاز خواهد بود. یکی از وسایلی که برای ارتباطات در زیر دریا مورد توجه قرار گرفته و می‌تواند به طور موثری عمل کند سونار می‌باشد. سونارها با بهره‌گیری از امواج فراصوتی این قابلیت را برای ما فراهم می‌کند. لذا در این تحقیق به بررسی و شبیه‌سازی عملکرد زیر سطحی با استفاده از روش‌های مبتنی بر پردازش تصویر در سیستم سونار جهت ناوبری و تشخیص موانع پرداخته می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Increasing Maneuver Capability in Autonomous Underwater Vehicles by Sonar Systems and Image Processing Based Methods

نویسندگان [English]

  • M. Kalanaki 1
  • E. Yari 2
  • M. Kalanaki 3
چکیده [English]

One of the most important vehicles that used for ashore security is Autonomous underwater vehicles. Underwater vehicles operate depend on their mission and consist in two groups light and heavy. Maneuvered capability in these underwater vehicles is high and they can run away from dangerous lines. Underwater vehicles need to achieve knowledge from their environment to operate intelligent and autonomous. For this goal needs to communication tools between environment and vehicles. Sonars are one of the most popular underwater tools that can be done effective operation by ultrasonic waves. In this research underwater operations and sonar systems by image processing based methods has been simulated to increase maneuver capabilities.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Autonomous underwater vehicles
  • sonar systems
  • image processing
  • simulate

6- منابع

[1] Kalanaki, M., Yari, E. ”A survey of                                                                                                                                                         energy sources in Autonomous Underwater  Vehicles and sonar systems”, Conference on  electrical power application in defense technologies. 2014.

[2] Yong, E. “Investigation of Mosaicing Techniques for Forward Looking Sonar”, Dep. of  Eng. and Physical Sciences Heriot-Watt University, pp. 121-130, 2011.

[3]    Kaneko, S., Satoh, Y., Igarashi, S. “Using selective correlation coefficient for robust image registration”, Pattern Recognition. Vol. 36, pp. 1165-1173, 2003.

[4]  Holtkamp, D.J., Goshtasby, A.A. “Precision registration and mosaicking of multicam-era images”, IEEE Trans on Geoscience and Remote Sensing. Vol. 47, pp. 3446-3455, 2009.

[5]   Petillot, Y., Ruiz, I.,  Lane, T. “Underwater vehicle obstacle avoidance and path planning using a multi-beam forward looking sonar”, Journal of Oceanic Engineering. Vol.  26, pp. 240–251, 2001.

[6]. Baldacci, A., Haralabus, G. “Signal processing for an active sonar system suitable for advanced sensor technology applications and environmental adaptation schemes”, European Signal Processing Conference.  pp. 92 – 95, 2002.

[7] Jalving, B.,  Mandt, M.,  Hagen, O. “Terrain Referenced Navigation of AUVs and Submarines Using Multibeam Echo Sounders”, Norwegian Defence Research Establishmentm. 2004.

[8] Healey, A. J., Horner, D. P. “Collaborative Vehicles in Future Naval Missions Obstacle Detection and Avoidance”, Proceedings of the IFAC Conference on Maeuvering and Control of Marine Craft. pp. 20-23, 2006.

[9].Heidarsson, H.K., Sukhatme, G.S. “Obstacle Detection and Avoidance for an Autonomous Surface Vehicle using a Profiling Sonar”, IEEE International Conference on Robotics and Automation Shanghai. pp. 2374-2379, 2011.

[10].Martin, A., An, E.,  Nelson, K.,  Smith, S. “Obstacle Detection by a Forward Looking Sonar Integrated in an Autonomous Underwater Vehicle”, Institute of Ocean and Systems Engineering SeaTech. 2009.

[11] Fallon, M. F., Folkesson, J., McClelland, H., Leonard J. “Relocating Underwater Features Autonomously Using Sonar-Based SLAM.”, Journal of Oceanic Engineering, Vol. 38, pp. 500-5013, 2013.

[12] He, B., Liang, Y., Feng, X., Nian, R.,Yan, T., Li, M. “AUV SLAM and Experiments Using a Mechanical Scanning Forward-Looking Sonar”, Journal of sensors, Vol. 12, pp.  9386-9410, 2012.

[13] Zindel, G., Meister, M. “Scalable Sonar System for AUVs Maritime Systems and Technology”, MAST Europe. 2011.

[14].Tomaszeski, S. J. “UUVMaster Plan”, U.S. Navy. Nov. 2009,

[15] Alameda, W. ”SEADeVIL A Totally Integrated Inertial Navigation System Solution”,Underwater Intervention Symposium, 2002.