Методика оперативної ідентифікації воронок на полях для вибору оптимальних шляхів наземних роботів спеціального призначення



DOI: http://dx.doi.org/10.31548/energiya6(76).2024.015

A. Dudnyk, S. Shvorov, O. Opryshko, Y. Tsytsiurskyi, D. Zhuk

Анотація


Стаття присвячена питанню розпізнавання ушкоджень на полях, що виникли в ході бойових дій. У роботі досліджуються методи попередньої обробки зображення, спрямовані на полегшення розпізнавання об’єктів. Для дослідження використовувалися супутникові зображення, отримані із безкоштовного сервісу Google earth pro (ver 7.3), обробка здійснювалася у спеціально розробленому авторському програмному забезпеченні SurfaceAnalysis, розробленому на мові Python. Спочатку розглядається побудова контрастного зображення, що перетворює його з кольорового на монохромне (чорно-біле), а також виділяє ключові текстурні особливості знімку. Для подальшого підсилення видимості об’єктів розглядається застосування розмиття за Гаусом. Досліджується вплив зміни стандартного відхилення на виразність шуканих елементів. Запропоновано алгоритм пошуку потенційних об’єктів із визначенням їх розташування та меж для подальшого їх розпізнавання на основі зображення, отриманого розмиттям Гауса. Проведені експерименти демонструють, що коригування параметрів алгоритму дозволяє досягти значного покращення точності попереднього розпізнавання об’єктів.

У результаті було встановлено, що попередня цифрова обробка зображення перед розпізнаванням може полегшити пошук потенційних об’єктів. Передбачається, що цей підхід дозволяє значно спростити структуру майбутньої нейронної мережі, що здійснюватиме розпізнавання. Дослідження будуть продовжені з метою оцінки інших методів попередньої обробки, вдосконалення вже наявних алгоритмів та порівняння результатів тренувань нейронних мереж на оброблених і необроблених зображеннях.

Ключові слова: БПЛА, воронки, моніторинг, Python, розмиття за Гаусом


Повний текст:

PDF

Посилання


J. Khurshid and Hong Bing-rong (2004). "Military robots - a glimpse from today and tomorrow," ICARCV 2004 8th Control, Automation, Robotics and Vision Conference, 2004., Kunming, China, 1, 771-777, doi: 10.1109/ICARCV.2004.1468925.

C. Zhai, P. Zhang, H. Xu, X. Yuan, L. Zhou and R. Wu (2023). "The Application and Inspiration of Robots in the US Military," 8th Asia-Pacific Conference on Intelligent Robot Systems (ACIRS), Xi'an, China, doi: 10.1109/ACIRS58671.2023.10239710.

S. Wang, Z. Ma, H. Cui, P. Wan and X. Li (2017). "Research on key algorithm of intelligent identification for refueling robot," 14th International Computer Conference on Wavelet Active Media Technology and Information Processing (ICCWAMTIP), Chengdu, China, doi: 10.1109/ICCWAMTIP.2017.8301449.

P. Zhao, X. Yi, Q. Wang, S. Liu and Y. Liu (2018). "Research on Armored Equipment Autonomic Logistics Mode Based on PHM Technology," 2018 Prognostics and System Health Management Conference (PHM-Chongqing), Chongqing, China, 559-566, doi: 10.1109/PHM-Chongqing.2018.00101.

N. Valchkova, C. Totomirova and R. Zahariev (2023). "Establishing a Model Synthesis Method of a Mobile Platform for Service Collaborative Robot," 2023 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET), Cape Town, South Africa, 1-6, doi: 10.1109/ICECET58911.2023.10389391.

Q. Meng, F. Liu, H. Yang and Z. Shan (2012). "Research on the development of autonomic logistics," 2012 International Conference on Quality, Reliability, Risk, Maintenance, and Safety Engineering, Chengdu, China, 1093-1097, doi: 10.1109/ICQR2MSE.2012.6246412.

W. Pang, X. Li, X. Zhan and P. Li (2021). "Vision for Developing Unmanned Delivery System," 2021 IEEE International Conference on Unmanned Systems (ICUS), Beijing, China, doi: 10.1109/ICUS52573.2021.9641419.

X. Duan, G. Bian, Z. Jiang and Q. Huang (2008). "Planning and control of MOBIT’S obstacle negotiating," 2008 IEEE International Conference on Automation and Logistics, Qingdao, China, 580-586, doi: 10.1109/ICAL.2008.4636217.

J. Feng, J. Sun and Y. Yao (2023). "Design of Intelligent Service Robot for Military Recuperation," 2023 IEEE International Conference on Control, Electronics and Computer Technology (ICCECT), Jilin, China, 131-137, doi: 10.1109/ICCECT57938.2023.10141457.

U. Hashmi, F. Afshan and M. Rafiq (2013). "Performance Analysis of Different Optimal Path Planning Bug Algorithms on a Client Server Based Mobile Surveillance UGV," 2013 4th International Conference on Intelligent Systems, Modelling and Simulation, Bangkok, Thailand, 30-35, doi: 10.1109/ISMS.2013.37.

L. Zhang, J. Chen, C. Wu, Q. Qie and Y. Jin (2023). "UAV Path Planning Based on Vision," 2023 IEEE International Conference on Unmanned Systems (ICUS), Hefei, China, 7-10, doi: 10.1109/ICUS58632.2023.10318478.

C. D. B. Borges, A. M. A. Almeida and I. C. de Paula (2017). "Aerial Image Analysis for Estimation of Ground Traversal Difficulty in Robot Navigation," 2017 Workshop of Computer Vision (WVC), Natal, Brazil, 43-48, doi: 10.1109/WVC.2017.00015.

S. Zhang, X. Zhang, T. Li, J. Yuan and Y. Fang (2022). "Fast Active Aerial Exploration for Traversable Path Finding of Ground Robots in Unknown Environments," in IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 71, pp. 1-13. Art no. 7502213, doi: 10.1109/TIM.2022.3158425.

D. H. Nguyen (2023). "A Nature-Inspired Distributed Robust Control Design for Ground-Aerial Vehicle Cooperation," in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 24(4), 4454-4463, April 2023, doi: 10.1109/TITS.2022.3229336.

A. A. Mamun Anik, S. Adhikary, I. Habib and A. Gafur (2021). "IoT Based Mechanized Robot: An Integrated Process Involving Fulltime Multipurpose Control, Automation and Surveillance System," 2021 IEEE International Conference on Service Operations and Logistics, and Informatics (SOLI), Singapore, 1-6, doi: 10.1109/SOLI54607.2021.9672395.

X. Yang, W. Huang and Z. Huang (2023). "Optimization of Tethered Power Supply System Based on High Frequency and High Voltage AC Transmission," 2023 26th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), Zhuhai, China, 1680-1684, doi: 10.1109/ICEMS59686.2023.10344359.

Kiktev N., Opryshko O., Pasichnyk N., Dudnyk A., Komarchuk D. (2023). “Remote Monitoring of Mines in Fields with Using Neural Networks” (2023) CEUR Workshop Proceedings, 239 – 249. https://ceur-ws.org/Vol-3624/Paper_20.pdf

N. Kiktev, O. Opryshko, A. Dudnyk, V. Reshetiuk (2023). “Machine Learning for Remote Monitoring of Agricultural Fields with Explosive Tunnels“ CEUR Workshop Proceedings, 2023, Dynamical System Modeling and Stability Investigation (DSMSI-2023). Conference Proceedings. Vol. 2: Computer Applied Mathematics, 3624,. 74–84, https://ceur-ws.org/Vol-3746/Paper_8.pdf

E. S. Gedraite and M. Hadad (2011). "Investigation on the effect of a Gaussian Blur in image filtering and segmentation," Proceedings ELMAR-2011, Zadar, Croatia, 393-396.


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Bookmark and Share