探索经济型声纳技术的可行性：使用Ping 360进行水下环境目标检测

本研究探索了Ping 360声纳设备（主要用于导航）在检测复杂水下障碍物方面的潜力。该研究的关键动机在于该设备的经济性和开源特性，提供了比更昂贵的成像声纳系统更具成本效益的替代方案。研究重点在于了解Ping 360在受控环境中的行为，并评估其在目标检测中的适用性，特别是在人类操作员无法检查浅水海上结构的情况下。通过一系列精心设计的实验，我们研究了浅水水下环境中表面反射和物体阴影的影响。此外，我们开发了一个手动标注的声纳图像数据集，用于训练U-Net分割模型。我们的结果表明，虽然Ping 360声纳在简单环境中展现出潜力，但在更杂乱或反射性更强的环境中，其性能受到限制，除非应用广泛的数据预处理和标注。据我们所知，这是第一项评估Ping 360在复杂目标检测方面能力的研究。通过调查低成本声纳设备的可行性，该研究为该领域的局限性提供了有价值的见解，并为其未来基于AI的解读开辟了可能性，标志着该领域的独特贡献。