Tecnología de determinación de actitud horizontal submarina basada en la teoría del círculo de energía de fusión y la mejora de la transformada de Hough de cono 3D
Autores: Zhang, Haosu; Wang, Zihao; Zhou, Shiyin; Ma, Cheng; Wang, Sheng; Zhang, Fafu; Xu, Lingji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Tecnología de determinación de actitud horizontal submarina basada en la teoría del círculo de energía de fusión y la mejora de la transformada de Hough de cono 3D
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Condiciones submarinas
Navegación autónoma
Campo de polarización
Método de reconocimiento de bordes
Teorema de la Potencia de los Círculos
Transformación Hough Cónica en 3D
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la complejidad de las condiciones submarinas, lograr una navegación autónoma estable de larga duración siempre ha sido un problema desafiante. La navegación por luz polarizada, que utiliza el campo de polarización en el campo de radiación descendente submarino para determinar el ángulo de rumbo, requiere una actitud horizontal conocida previamente. En respuesta a las desviaciones significativas causadas por interferencias en los algoritmos existentes de determinación de actitud de polarización submarina, este documento propone un método de reconocimiento de bordes que integra el teorema de potencia de círculos y la Transformación Cónica Hough 3D Mejorada (PTC-3D-CoHT). Este método tiene ventajas de preselección de puntos de píxeles efectivos, mejor manejo de círculos distorsionados y mejora de la desviación en la extracción de la ventana de Snell. La base teórica, el modelo y el proceso detallado de cálculo de este método se proporcionan en este documento. Los experimentos submarinos muestran que, en comparación con los algoritmos de Transformación Hough Circular (CiHT) y Transformación Cónica Hough 3D (3D-CoHT), PTC-3D-CoHT mejora la robustez de la extracción de la ventana de Snell, verificando la efectividad del método propuesto.
Descripción
Debido a la complejidad de las condiciones submarinas, lograr una navegación autónoma estable de larga duración siempre ha sido un problema desafiante. La navegación por luz polarizada, que utiliza el campo de polarización en el campo de radiación descendente submarino para determinar el ángulo de rumbo, requiere una actitud horizontal conocida previamente. En respuesta a las desviaciones significativas causadas por interferencias en los algoritmos existentes de determinación de actitud de polarización submarina, este documento propone un método de reconocimiento de bordes que integra el teorema de potencia de círculos y la Transformación Cónica Hough 3D Mejorada (PTC-3D-CoHT). Este método tiene ventajas de preselección de puntos de píxeles efectivos, mejor manejo de círculos distorsionados y mejora de la desviación en la extracción de la ventana de Snell. La base teórica, el modelo y el proceso detallado de cálculo de este método se proporcionan en este documento. Los experimentos submarinos muestran que, en comparación con los algoritmos de Transformación Hough Circular (CiHT) y Transformación Cónica Hough 3D (3D-CoHT), PTC-3D-CoHT mejora la robustez de la extracción de la ventana de Snell, verificando la efectividad del método propuesto.