[发明专利]具备太赫兹传感和通信功能的广域养殖机器人装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种具备太赫兹传感和通信功能的广域养殖机器人装置及方法，具备太赫兹传感和通信功能的广域养殖机器人装置，包括：机器人船体、设置在机器人船体上的主控制单元、导航单元、生物体监测单元、投食单元、撒药单元、水质监测与改善单元；机器人船体在导航单元的导航下按照预先规划的路线进行巡航，完成水质监测任务、投食任务和撒药任务；水质监测与改善单元，用于在主控制单元的控制下针对不同的巡航点执行不同的水质监测与改善任务；生物体监测单元，用于实现不同巡航点水产品分布状况的监测；投食单元，用于针对不同的巡航点执行不同的投食任务。本发明能够实现广阔水域条件下水产养殖的自动化管理，有效替代了人工养殖模式。

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，具体涉及一种具备太赫兹传感和通信功能的广域养殖机器人装置及方法。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对水产品的需求逐年增加，水产养殖业向规模化、大型化、工厂化发展。水产养殖技术的发展避免了远洋出海面对环境多变的海洋气候的危险。也可以实现周期性的收获，从而使鱼类的生长资源合理分配，增强了资源运用的高效性，大大提高、了水产养殖的生产水平以及生产力。

但国内水产养殖自动化养殖滞后，而且人工喂食的效率低，费时费力，人工对环境监测的缺点突出，耗费大量劳动力、监测不及时、数据不精准，导致水产养殖产量低下。人工养殖模式已不能满足逐年增长的需求量，急需一种可以辅助广阔水域条件下水产养殖的移动式智能化软、硬件作业机器人作业平台。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种具备太赫兹传感和通信功能的广域养殖机器人装置及方法。

本发明实施例提供了一种具备太赫兹传感和通信功能的广域养殖机器人装置，包括：机器人船体以及设置在机器人船体上的主控制单元、导航单元、生物体监测单元、投食单元、撒药单元和水质监测与改善单元；

其中，所述机器人船体在所述导航单元的导航下按照预先规划的路线进行巡航，完成水质监测任务、投食任务和撒药任务；

所述水质监测与改善单元，用于在所述主控制单元的控制下针对不同的巡航点执行不同的水质监测与改善任务；其中，所述水质监测与改善单元中包含有太赫兹探测器；所述太赫兹探测器用于检测漂浮在水面的漂浮物以及检测当前水质中渔药和重金属的残留状况；

所述生物体监测单元，用于实现不同巡航点水产品分布状况的监测；

所述投食单元，用于在所述主控制单元的控制下针对不同的巡航点执行不同的投食任务；

所述撒药单元，用于在所述主控制单元的控制下针对不同的巡航点执行不同的撒药任务；

其中，所述具备太赫兹传感和通信功能的广域养殖机器人装置还包括：至少两台无人机，所述无人机挂载在机器人船体上，用于近水面广域空间的环境巡检、信息采集和辅助投食，所述机器人船体与所述无人机之间通过太赫兹实现信息的实时传输和高速通信。

进一步地，所述水质监测与改善单元还包括：水温传感器、pH 值传感器、ORP分析仪、盐度传感器、含氧量传感器和增氧机。

进一步地，所述生物体监测单元包括声呐和水下摄像装置，通过声呐及水下摄像装置监测养殖对象的活动情况、位置及密度；所述水下摄像装置，用于捕捉水下彩色图像，观察养殖对象的活动情况，并辅助监测水体质量。

进一步地，所述投食单元通过饵料传送机构和饵料抛撒机构执行投食任务；其中，所述投食单元的投食预设量和投食时间在PC端或移动端设置，由主控制单元控制投食工作；当到达投食时间时，机器人船体在投食点范围内，按照设定好的投食预设量、投食速度以及投食巡航速度巡航投食；投食过程中在PC端或移动端显示饵料剩余情况；当称重机构检测到余料不足时，将信息发送到主控制单元，机器人船体回到初始停泊点等待添加饵料，并在PC端或移动端发出警报。