ما هو الملاحة البصرية؟

في مجال الملاحة، تُعدّ الملاحة البصرية الميكانيكية والملاحة بالليزر تقنيتين رئيسيتين لتحديد المواقع بشكل مستقل. وإلى جانب الملاحة عبر الأقمار الصناعية (GNSS) والملاحة بالقصور الذاتي (INS)، تُشكّل هذه التقنيات حلول تحديد المواقع للأنظمة الذكية.

عملية تنفيذ الملاحة البصرية الميكانيكية

بناء نظام تصوير الصور المناسب لجمع الصور المستهدفة. تتم معالجة الصور العينة المجمعة مسبقًا باستخدام تقنية معالجة الصور لتحسين جودة الصورة. يتم تجزئة الكائن المستهدف من خلفية الصورة ويتم استخراج معلومات الميزة باستخدام طريقة حساب الميزة ذات الصلة للحصول على ناقل الميزة المكون من معلمات الميزة ذات الإمكانات التمثيلية القوية مثل اللون والشكل والملمس للكائن المستهدف. لتجنب فرض معلومات زائدة عن الحاجة قدرًا كبيرًا من الحمل الحسابي على النظام والتأثير على دقة التعرف على النظام وكفاءته، يتم فحص ناقلات الميزات التي تم الحصول عليها وتحسينها. حدد المصنف المناسب للتدريب وقدم نتائج التعرف. يحدد تأثير معالجة الصور والميزات المحددة وتصميم المصنف في هذه العملية تأثير التعرف على النظام بشكل مباشر، وهي جوهر تقنية الرؤية الآلية.

1. تقنية معالجة الصور متطورة نسبيًا. عملية المعالجة المسبقة الشائعة للصور هي: تحويل تدرج الرمادي ← تحويل هندسي (قص، نقل، تدوير، إلخ) ← تحسين الصورة (تصفية، تنعيم، شحذ، إلخ).

2. تتضمن طرق تقسيم الهدف طرق تقسيم العتبة (العتبة العالمية، والقيمة الدنيا المحلية، وأوتسو)، وطرق تقسيم المنطقة، وطرق تقسيم مستجمعات المياه، وتقسيم المجموعات باستخدام طريقة K-means، وما إلى ذلك.

3. تتضمن طرق استخراج الميزات اللون (عزم اللون، مجموعة الألوان، مخطط الألوان، متجه تجميع الألوان، إلخ)، والملمس (طريقة مصفوفة التواجد المشترك على مستوى الرمادي، والطريقة الهندسية، وطريقة النموذج، وتحويل الموجات، إلخ)، والشكل (تحويل فورييه، وتحويل هوف، والمساحة، والمحيط، والمستطيلة، وشبه الدائرية، ونسبة العرض إلى الارتفاع للمستطيل الخارجي الأدنى، والعزم الثابت Hu، إلخ)، والعلاقة المكانية، إلخ.

4. تتضمن طرق اختيار الميزات وتحسينها تحليل المكونات الأساسية (PCA)، وتحليل التمييز الخطي (LDA)، والتوسع متعدد الأبعاد (MDS)، وتعلم نمط التدفق، وما إلى ذلك.

5. في طرق التعرف والتصنيف، تشمل طرق التعرف على الأنماط الإحصائية التقليدية آلة الدعم المتجه (SVM)، والخوارزمية البايزية، ووظيفة التمييز، وما إلى ذلك. مع تطور تكنولوجيا التعلم الآلي (ML) وتطبيق أساليب مثل الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN)، والخوارزميات الجينية، وخوارزميات التجميع، والتعلم الانتقالي، تم تحسين دقة التعرف واستقرار أنظمة الرؤية الآلية بشكل كبير.

غالبًا ما تحتاج الملاحة بالرؤية الميكانيكية إلى استكمال التقنيات الأخرى لتشكيل قدرة تحديد المواقع في جميع المجالات. تستخدم أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي (INS) أجهزة استشعار مثل مقاييس التسارع والجيروسكوبات لقياس حالة حركة الأشياء، وبالتالي حساب موقعها واتجاهها. تحقق تقنيات الملاحة عبر الأقمار الصناعية مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وGLONASS وGalileo وBeidou تحديد المواقع والملاحة عن طريق إرسال إشارات عبر الأقمار الصناعية واستقبالها باستخدام أجهزة استقبال أرضية.

طورت شركة جينان كيا للعلوم والتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة محرك توجيه آلي عالي الدقة يدعم نظام AGOPENGPS. يتكون نظام التوجيه الآلي من محرك التوجيه الآلي AgOpenGPS، إلى جانب وحدة التحكم، والجهاز اللوحي، وعجلة القيادة، ومستشعر العجلة الأمامية، وهوائي GNSS، وغيرها. تستقبل هوائيات الأقمار الصناعية إشارات من أنظمة GPS، وGalileo، وGLONASS، ونظام Beidou للأقمار الصناعية في آنٍ واحد. يتم تحديد الموقع بدقة بالغة باستخدام تقنية RTK عالية الدقة لتحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية. يدعم نظام التوجيه الآلي تقنيات مثل الملاحة بالقصور الذاتي، والتحكم الآلي، والتوجيه الكهربائي، ويتحكم في عجلة القيادة لتوجيه الآلات الزراعية للعمل تلقائيًا على طول المسار المحدد.

اتصل بنا للحصول على حلول محرك الطاقة المخصصة!

سنحضر معرض AGRITECHNICA في هانوفر، ألمانيا من 9 نوفمبر إلى 15 نوفمبر 2025 في الجناح رقم: 17F22b، نرحب بزيارة جناحنا.