[发明专利]水产养殖机器人

说明书

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及自动驾驶、自动控料、自动投料、自动作业的控制方法。 

背景技术

水产养殖投饵需要固定品质、固定数量、固定时间、固定地点，俗称四定。固定品质、固定时间容易做到，但对于象虾蟹海参鲍鱼等很多活动速度慢活动范围小的特种水产，随着养殖规模的不断扩大，靠人工几乎无法做到固定数量、固定地点，这就迫切需要智能化设备，降低对劳动力的依赖的同时，提高作业的可靠性和工作效率。国内：我国广西五丰机械有限公司生产了一款遥控式虾饵料投放机，该投饵机分为遥控及自动两种工作方式，遥控方式时航行路线、速度、投饵速率均由人工控制，几乎无法避免出现航线变化、航线没走完但饵料已经投完、或航线走完了但饵料未投完的情况，无法保证投饵机全程均匀投饵；该饵料投放机的自动模式是通过记忆人工遥控操作实现的，当风速和风向改变时，航向不可避免的发生偏移，而该机无航向纠正功能，轻则出现航线变化，重则出现撞坡事故。同时该投饵机抛洒饵料从起航就开始工作，到航行结束才停止工作，必然存在船体靠近岸边区域作业时，有大量饵料抛到岸上，显然，这是计划任务控制缺陷而造成的饵料大量浪费。国外：目前国外还未出现与本发明类似的产品，印度农业科技研究所研究出了一款虾塘投饵机，它将鱼用投饵机平均分布在虾塘周围，通过一个中央控制器来控制投饵机工作，但是这样投饵仍然不是很均匀，仍会出现投饵盲点。这种设备制作成本高昂，不适合中小型养殖户，更无从推广。 

发明内容

本发明由地面站、遥控设备、船体部分、航行控制器、下料投饵部分、投饵控制器、数据采集、数据图像传输等八部分组成。本发明通过预设航点、GPS导航自动驾驶实现固定航线行驶，通过航程、实时航速、实时料量计算并控制实时投料速率实现全部航点间均匀投料。起航与返航过程中无投料计划任务，避免了物料投到岸上的浪费。本发明实现了规模化水产养殖的四定，实现了每一个养殖个体均能守株待兔似的摄食，避免了养殖个体争食打斗与闹水，有效提高水体承载能力、饵料利用率及商品规格的一致性。同时，降低了水产养殖业对劳动力过分依赖。  

附图说明

图1为水产养殖机器人主视图，图2为水产养殖机器人后视图。1-船体；2-推进器；3-方向机；4-密封圈；5-蓄电池；6-航行控制器；7-投饵控制器；8-投饵电机；9-旋转投饵盘；10-下料口；11-下料阀；12-下料伺服电机；13-GPS接收模块；14-数据采集模块；15-数据图像传输模块；16-应变检测支撑杆；17-料斗；18-船载控制面板。 

具体实施方式

本发明通过实时动态控制执行固定航线，保证了固定地点（固定区域）投料，通过实时动态投料速率控制执行均匀投料，保证了每个点的固定数量。航行控制器6接受地面站、遥控器或者船载控制面板18的指令，执行遥控或自动模式控制方向机3改变船体1的航向、控制推进器2改变船体1的航速，自动模式按照预设航线与GPS接收模块13给定的位置，无人自主完成计划任务航行；根据航行控制器6发送的实时航程、航速，投饵控制器7通过应变检测支撑杆16计算出料斗17内的实时料量参数控制下料伺服电机12，驱动下料阀11，改变下料口10的开度，控制下料速率，实现均匀下料；投饵控制器7根据航道或预设宽度控制投饵电机8的转速，改变旋转投饵盘9的投料距离，实现全计划任务航程均匀投饵；数据图像传输模块15实时将数据采集模块14采集的数据与系统相关运行参数传输到地面站。改变作业模式并更换执行器，就可实现智能施肥、喷药、种草、割草、增氧、巡池、驱鸟、监测等作业。