Underwater Imagıng Systems Used In Industry And Workıng Areas

Year 2023, Volume: 8 Issue: 4, 773 - 779, 31.12.2023

Hayati Yağlı Güvenç Sorarlı Deniz Taşcı Ata Aksu

https://doi.org/10.35229/jaes.1226412

Abstract

There are many imaging and communication devices used in the underwater industry sector today. These equipments are used in many different forms until today with the developing technology and modern designs. However, in underwater dives, pressure, light, temperature, loss of colors, contact with water, etc. Many factors make it difficult to view underwater. Various action cameras, professional cameras and video recorders can be used with special waterproof equipment (Housings) with the help of divers, usually in shallow waters and at certain limits. Different robotic systems such as ROV and AUVS are used for underwater dives above the manned diving limits. In addition, these devices must be resistant to the pressure at these deep points, and the display devices must be transparent in order to transmit a clean image. These works, in which submersible or robotic systems are used for live image transmission, depend on wired communication lines that require constant contact with the surface. Due to the density and structural nature of water, wireless data transmissions (WI-FI, Bluetooth, Infrared) used on land do not work underwater. However, with the developing technology, new studies are being carried out in this field. In these studies, image transfer with laser and led transmitter method, wireless data transmission with sound waves and acoustic methods are carried out. With these methods, the data taken under water is processed and coded by specially designed devices on the surface. These data, which are sent by radio waves and lasers of different frequencies, allow people in the land or boat environment to view the snapshot of the underwater structure. Thanks to these studies, a great innovation has been introduced for the underwater tourism and industry sectors by performing wireless data transfers at certain limits.

Keywords

Underwater, Imaging, Robotic Systems, Industrial Diving

Sanayi Alanında Kullanılan Sualtı Görüntüleme Sistemleri Ve Çalışma Alanları

Abstract

Su altı sanayi sektöründe günümüzde kullanılmakta olan birçok görüntüleme ve iletişim cihazları bulunmaktadır. Kullanılan bu ekipmanlar gelişen teknoloji ve modern tasarımlarla, günümüze kadar çok farklı şekillerde karşımıza çıkmaktadır. Ancak su altına yapılan dalışlarda basınç, ışık, sıcaklık, renklerin kaybolması, su ile temas vb. gibi birçok etken, su altında görüntülemeyi zorlaştırır. Genellikle sığ sularda ve belirli limitlerde yapılan dalışlarda, dalgıç yardımı ile çeşitli aksiyon kameraları, Profesyonel fotoğraf makineleri ve video kayıt cihazları özel su geçirmez ekipmanlar (Housinglerle) ile kullanılabilmektedir. Su altında insanlı dalış limitlerinin üstünde yapılan dalışlarda ROV, AUVS gibi farklı robotik sistemler kullanılmaktadır. Ayrıca bu cihazların yapılan bu derin noktalardaki basınca karşı dayanıklı olması, ayrıca görüntü cihazlarının temiz bir görüntü aktarabilmesi için şeffaf yapıda olması gerekmektedir. Canlı görüntü aktarımı için yapılan dalgıç ile ya da robotik sistemlerin kullanıldığı bu çalışmalar, satıh ile sürekli temas gerektiren kablolu iletişim hatlarına bağlıdır. Suyun yoğunluğundan ve yapısal özelliğinden dolayı karada kullanılan kablosuz veri aktarımları (Wİ-Fİ, Bluetooth, Kızılötesi) su altında işe yaramamaktadır. Ancak gelişen teknoloji ile bu alanda yeni çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalarda lazer ve led aktarıcı yöntemi ile görüntü aktarımı, ses dalgaları ve akustik yöntemler ile kablosuz veri gönderimi çalışmaları yapılmaktadır. Bu yöntemlerle su altından alınan veriler, satıhta özel tasarlanmış cihazlar sayesinde işlenerek ve kodlanmaktadır. Farklı frekanstaki radyo dalgaları ve lazerler gönderilen bu veriler su altı yapısının anlık görüntüsünü kara veya tekne ortamındaki kişilerin görüntülemesine olanak sağlamaktadır. Yapılan bu çalışmalar sayesinde, belirli limitlerde kablosuz veri aktarımları gerçekleştirilerek su altı turizm ve sanayi sektörleri için büyük bir yenilik ortaya konmuştur.

Keywords

Su Altı, Görüntüleme, Robotik Sistemler, Sanayi Dalışı, Underwater, Imaging, Robotic Systems, Industrial Diving

References

• Azis, F.A., Aras, M.S.M., Rashid, M.Z.A., Othman, M.N. & Abdullah, S.S. (2012). Problem identification for underwater remotely operated vehicle (ROV): A case study. Procedia Engineering, 41, 554-560.
• Anamur, M.E. (2000). Türkiye’de Sualtı Belgeselciliği Yüksek Lisans Tezi, Marmara Universitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, 81s.
• Blidberg, D.R. (2001). The development of autonomous underwater vehicles (AUV); a brief summary. In Ieee Icra, 4(1) 1-12.
• Boulouard, C. & Delauze, H. (1966). Analyse palynoplanctologique de sédiments prélevés par Le bathyscaphe “Archimède” dans La fosse Du Japon. Marine Geology, 4(6), 461-466.
• Canlı, G.A., Kurtoğlu, İ., Canlı, M.O. & Tuna, Ö.S. (2015). Dünyada ve ülkemizde insansız sualtı araçları (isaa-auv & rov) tasarım ve uygulamaları. Gidb Dergi, 4, 43-75.
• Christ, R.D., & Wernli Sr, R.L. (2013). The ROV manual: a user guide for remotely operated vehicles. Butterworth-Heinemann.
• Cox, T.L. (1968). Safety in the Cachalot Saturation Diving System Operations. Journal of Hydronautics, 2(4), 187-191.
• Durakli, M., Seçil, Y., Yetimalar, Y. & Başoǧlu, M. (2008). Nöroloji Pratiğinde Az Rastlanan Bir Olgu: Dekompresyon Hastalığı. Journal of Neurological Sciences, 25(1), 37-40.
• Flemming, B.W. (1976). Side-scan sonar: a practical guide. The international hydrographic review, 53(1), 65-92.
• FreiwAld, A., Beuck, L., Rüggeberg, A., Taviani, M., Hebbeln, D. & R/V Meteor Cruise M70-1 Participants. (2009). The white coral community in the central Mediterranean Sea revealed by ROV surveys. Oceanography, 22(1), 58-74.
• Görgülü, A. (2019). Sualtı görüntüleme tekniklerinin sinemadaki yeri ve işlevi. Yüksek Lisans Tezi, Mersin Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, 206s.
• Hat Bracket - For Kirby Morgan 37 Diving Helmet | SMP Ltd UK. (n.d.). Retrieved April 25, 2023, from https://www.smp-ltd.com/shop/hat-bracketsuits-kirby-morgan-37-diving-helmet-handle/ (25 Nisan 2023)
• Hwang, J., Bose, N. & Fan, S. (2019). AUV adaptive sampling methods: A review. Applied Sciences, 9(15), 3145.
• Jamieson, A.J., Linley, T.D., Stewart, H.A., Nargeolet, P.H. & Vescovo, V. (2020). Revisiting the 1964 Archimède bathyscaphe dive to 7300 m in the Puerto Rico trench, abundance of an elasipodid holothurian Peniagone sp. and a resolution to the identity of the ‘Puerto Rican snailfish’. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 162, 103336.
• Johnson, H.P. & Helferty, M. (1990). The geological interpretation of side‐scan sonar. Reviews of Geophysics, 28(4), 357-380.
• Klein, M. (2002). Side scan sonar. International handbook of underwater archaeology, 667-678. Kamera/Işık Kolu-Fiyatı-Dalış Shop. (n.d.). Retrieved April 25, 2023, from https://www.dalisshop.com/urun/kamera-isikkolu-26-37mm (25 Nisan 2023) Lavest, J.M., Rives, G. & Lapresté, J.T. (2000).
• Underwater camera calibration. In Computer Vision—ECCV 2000: 6th European Conference on Computer Vision Dublin, Ireland, June 26– July 1, 2000 Proceedings, Part II 6 654-668. Springer Berlin Heidelberg.
• Mahmutoğlu, Y., Albayrak, C. & Kadir, T.U.R.K. (2021). Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi. ElCezeri, 8(2), 567-581.
• McGlamery, B.L. (1980). A computer model for underwater camera systems. In Ocean Optics VI(208, 221-231). SPIE.
• Munro, C. (2013). Diving. Methods for the study of marine benthos, 125-173.
• Nakajoh, H., Osawa, H., Miyazaki, T., Hirata, K., Sawa, T. & Utsugi, H. (2012). Development of work class ROV applied for submarine resource exploration in JAMSTEC. In 2012 Oceans-Yeosu (pp. 1-5). IEEE.
• Öztürk, H. (2017). Hiperbarik oksijen ile tedavi edilen radyoterapi ilişkisiz hemorajik sistit olgularının retrospektif değerlendirmesi. Tıpta Uzmanlık Tezi, İstanbul Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Sualtı Hekimliği ve Hiperbarik Tıp Ana Bilim Dalı, İstanbul, 76s.
• Paull, L., Saeedi, S., Seto, M. & Li, H. (2013). AUV navigation and localization: A review. IEEE Journal of oceanic engineering, 39(1), 131-149. Pérès, J.M. (1965). Aperçu sur les résultats de deux plongées effectuées dans le ravin de Puerto-Rico par le bathyscaphe Archimède. In Deep Sea Research and Oceanographic Abstracts Elsevier 12(6), 883-891).
• Schjølberg, I. & Utne, I.B. (2015). Towards autonomy in ROV operations. IFAC-PapersOnLine, 48(2), 183-188.
• Shihada, B., Amin, O., Bainbridge, C., Jardak, S., Alkhazragi, O., Ng, T.K., ... & Alouini, M.S. (2020). Aqua-Fi: Delivering Internet underwater using wireless optical networks. IEEE Communications Magazine, 58(5), 84-89.
• Shortis, M. (2015). Calibration techniques for accurate measurements by underwater camera systems. Sensors, 15(12), 30810-30826.
• TSSF/CMAS. (2009). Bir Yıldız Dalıcı Eğitim Kitabı. II. Baskı, Türkiye Sualtı Sporları Federasyonu, 96. What is an Underwater ROV? (n.d.). Retrieved April 25, 2023, from https://bluerobotics.com/learn/what-is-an-rov/ (25 Nisan 2023)
• Yılmaz, S. & Kılcı, S.B. (2020). Otonom Sualtı Araçlarında Genel Tasarım İlkeleri. Journal of the Institute of Science and Technology, 11(1), 119- 131.
• Zeng, J., Zhang, J., Xu, G., Yuan, G. & Cai, B. (2018). Design of 300–Meters Saturation Diving Electrical Simulation Training System. In The 28th International Ocean and Polar Engineering Conference. OnePetro.