基于FAST的智能化水下投饵机器人设计

【目的】现有投饵机械主要集中于水上自动化投饵,但根据经验判断投饵量以及饵料的不定向移动容易造成资源浪费和环境污染,需对饵料投喂技术进行智能化改进。【方法】课题组基于物联网背景下的水产养殖,设计了一款立体监控智能化水下投饵机器人,该产品搭载定位器、传感器、水质监测装置和饵料投放装置。采用FAST分析法分析了淡水养殖户的用户需求,构建了投饵机器人的功能系统;以鲤鱼为试验对象,利用BP神经网络建立了智能化投喂模型,该网络经过43轮重复训练后选取了7组测试样本送入模型测试,分析了投喂模型定量投喂的真实程度;通过人机协同试验,系统性地研究了人机协同方式。【结果】该设计可以完成航行器自主避障巡航、水质监测和饵料定量投喂等任务,可以实时反馈水质监测信息和航行器行进路线。【结论】1）基于FAST的智能化水下投饵机器人可以达到科学养殖、健康养殖的目的,有助于减少养殖人员的工作任务、有效节约资源并改善环境,对智能化水下养殖机械和环境友好型水产养殖行业具有一定的研究价值;2）该产品目前仅适用于雾化饵料投喂,在普及方面还存在一定的局限。     

基于生物特性智能投饵机探索

传统投饵机大多采用定时定量投喂方式,投喂模式相对固定,投饵系统不能根据具体养殖情况适时调整.此外,由于传统投饵机未能感知养殖对象的摄食规律及习性等因素,会造成饵料不必要的浪费及环境污染等问题,研究高效智能化投饵系统成为降低养殖成本的关键任务。分析养殖对象在摄食过程中的摄食规律、聚集程度及饥饱程度等,从而决定投喂量,是决定这一问题有效途径。本文提出利用声呐探测投喂区域内鱼群密度,从而判断出鱼群饥饿程度,进而控制投饵机投喂的启停。     

移动式水力投饵机

移动式水力投饵机江苏理工大学研制成功一种适合养殖场或养殖专业户使用的移动式水力投饵机，可减轻人工投饵的劳动强度，提高投饵速度。这种移动式水力投饵机，由手推车、水泵、水力引射喷头和供饵部分组成，能投喂各种饵料，且投饵均匀；一次投喂面积为４５０平方米左右...     

螺旋搅龙式物料排送装置的设计

为大田秸秆颗粒反应堆配套作业机具设计一种螺旋搅龙式物料排送装置。介绍该排料装置的总体结构,重点说明其关键工作部件———物料箱与排料器的设计。该装置结构简单、合理,物料通过性好,能达到排料要求。     

投饵机在水产养殖中的推广及应用

一、渔用投饵机在水产养殖中的作用1.投饵机应用有利于促进全价配合饲料的推广投饵机和全价配合饲料的应用均属于科学养鱼的范畴。配合饲料的一个最重要优势是针对养殖品种的营养需要,把各种单一饲料配合起来组成营养全面、经济的混合饲料,避免了单一饲料中营养成分失衡现象。现已有部分养殖户了解到配合饲料对科学养鱼的重要性,但是有些养殖户虽然选用了配合饲料,却不用投饵机,仍传统地把配合饲料一堆儿放入水底下喂鱼,由于摄食面小、水溶度高等因素,相对投饵机投喂会多损失饲料15%～20%。好的饲料得不到正确的使用,从而使养殖效益得不到体…     

番茄种子脱茸装置的研究与设计

番茄种子外覆盖茸毛，为其后期种子丸粒化加工及精量播种带来困难。通过对番茄种子的物理特性测定，设计了番茄种子脱茸装置，利用输料搅龙的推进作用，种子之间、种子与螺旋搅龙之间的均匀揉搓作用，将种子茸毛     

池塘河蟹养殖精准投饵系统设计与试验

传统池塘河蟹养殖主要依靠渔民根据经验来估算投饵量,通过人工撑船投喂饵料,饵料利用率低且劳动强度大。由于河蟹具有领地意识且移动范围较小,池塘各处河蟹分布不均匀,因此河蟹养殖需要科学精准投饵。现有河蟹养殖投饵作业方式粗放,无法满足河蟹高效生态养殖需求。为了掌握河蟹生长规律,更加科学高效地投饵喂料,本文设计基于河蟹生长模型的精准投饵系统。利用灰色关联度分析法确定对河蟹生长发育影响最大的环境因子。在传统水产生物生长模型基础上,加入环境因子进行改进,从线性和指数两个角度对河蟹生长模型进行优化拟合。利用遗传算法（GA）-反向反馈神经网络（BP神经网络）(GA-BP神经网络)对精准投饵预测模型进行训练,通过输入水温、溶解氧含量、pH值等环境参数,推算出最佳环境影响因子数值。根据河蟹生长模型、养殖密度、养殖面积得出河蟹总质量,结合河蟹生长期存活率与投喂率便可得出总投饵量。根据池塘河蟹实际分布密度和水质参数,确定池塘各区域的饵料分配系数,将总投饵量科学地分配到池塘各个区域。通过仿真得出预测投饵量决定系数R²为0.990,预测模型具有较好的拟合效果。池塘投饵试验结果表明,基于河蟹生长...     

明轮驱动虾塘自主导航投饵船设计与可靠性试验

基于明轮驱动的虾塘投饵船能够适应养殖池塘复杂的环境、满足全塘抛撒的要求,可靠性是其进行推广的关键。采用滚塑工艺设计了全封闭投饵船体,利用免油脂润滑不锈钢链轮和明轮作为驱动机构,以避免对水体的污染,螺旋输送饵料装置可满足船载投饵过程中重心位置稳定的要求,通过GPS+电子罗盘的方式实现了自主导航定位和姿态控制需求。根据虾塘投饵和控制性能要求,进行投饵船直线运动和转弯运动模型的构建,采用PID航向、航速运动控制算法进行巡航路径控制,池塘测试平均速度为0.72m/s,直行和转弯最大偏航量分别为0.8m和0.5m。40d的养殖塘现场试验结果表明,自主导航投饵船在复杂路径下运行平稳,可满足虾塘饵料投喂要求,同时对强风、大雨等恶劣环境进行了可靠性测试,发现并解决了相关问题。     

智能投饵船研究现状与展望

饵料、药剂、微生物等精准投喂是水产健康养殖重要环节,智能投饵船因具备自动避障定位、多点精准投放、支持水质和视频监测集成等功能而逐渐受到关注。从投饵机构、路径控制、投饵策略3方面总结国内外智能投饵船研究现状,重点介绍现有下料机构及抛料机构、路径控制方式、航向控制算法、投饵路径策略和智能投饵技术,并针对当前研究不足,总结未来研发趋势：进一步改善抛饵破碎率及抛洒均匀性、融合5G通信和RTK视觉识别的高精度导航定位系统、开发计算简易的航向高精度控制算法、开发基于机器视觉与声学信息分析的智能投饵管控算法、实现智能投饵船的多功能化发展、构建数字孪生的智能投饵船远程监控系统。     

池塘自动喂养机

本文介绍了一种池塘喂养机,以前传统的人工划船喂养的方法,会造成抛料不均匀、饵料的利用率较低且易破坏水质导致池塘水体富营养化等问题,费时费力,喂养人员还要忍受日晒雨淋之苦。当前市场上所销售的水产喂养机虽然型号齐全,功能优越,但仍不能全部满足水产养殖行业的需要。因为这些设备的抛洒角度只有90～100度,投料距离只有10米,一部喂养机满足不了一个池塘的需要,全塘均匀投喂更不能实现。而该设备上的抛料器能以每分钟1440转360度全方位抛洒饵料,抛洒直径达到了20米。该设备因具有投饵距离远、投饵面积大、投饵均匀等优点,完全能弥补抛洒箱式喂养机的缺点。