[發明專利]一種養殖無人艇的作業方法

有效

• 申請號: 202011497401.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112674010B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 吳飛;羅米;王爍;徐濤
• 申請（專利權）人: 無錫卡爾曼導航技術有限公司
• 主分類號: A01K61/80
• 分類號: A01K61/80;B63B35/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

1.一種養殖無人艇的作業方法，養殖無人艇包括船體、自動撒料機和控制器，船體尾部具有推進器，自動撒料機包括料倉、上料電機和撒料電機，料倉底部具有稱重傳感器，推進器、稱重傳感器、上料電機、撒料電機分別與控制器相連，其特征在于，所述作業方法包括以下步驟：

S1：設定養殖無人艇作業區域的定位點，定位點包括作業區域邊界點和作業路徑點，定位點的定位信息用經度、緯度和高程表示；

S2：根據作業區域邊界點和作業路徑點設定養殖無人艇的作業路徑；

所述步驟S2包括：當定位點為邊界點時，根據作業區域的凹凸性質，分別對作業區域進行凹包分割、凸包檢測、起始邊檢測，根據預設的撒料半徑形成往復作業的路徑；當定位點為作業路徑點時，作業路徑為定位點按順序首尾連接的多條線段；

所述凸包檢測包括：首先選定一個邊界點中的第一個點為基準點然后將邊界點轉換為東北天坐標再將輸入到凸包檢測函數中，最后得到凸包邊界點詳細步驟如下：

while i＜N，do

i＝i+1，done

其中函數表示以為基準點，求解的東北天坐標；cross(v_ab，v_bc)函數表示向量叉乘，表示將點從點集中移除，最后剩下的點則為凸包邊界點；

得到凸包邊界點后，即可根據撒料半徑r確定往復路徑，由于凸包內任意兩點連線不會超出邊界，則作業結束返回路徑可以設置為作業終點到作業起點的一條線段；

所述凹包分割包括：首先進行起始邊檢測，分別對各個邊界線為基線建立往復路徑，若所有往復路徑只與邊界相交于兩點，則直接以當前往復路徑作為作業路徑；否則為凹包，延長線段與另一條邊界相交形成兩個多邊形，對生成的兩個多邊形重復以上步驟，直至生成的所有多邊形全為凸包；根據各個凸多邊形之間的連通關系，使用圖遍歷算法生成作業路徑和返回路徑；

若定位點為作業路徑點時，作業路徑為定位點按順序首尾連接的多條線段，結束返回路徑按照作業路徑相反方向原路返回；

S3：啟動養殖無人艇開始作業，并根據剩余路徑長度、剩余餌料重量和養殖無人艇的實時速度控制上料電機的上料速度。

2.根據權利要求1所述的作業方法，其特征在于，所述料倉內壁上部還固定有紫外燈，紫外燈與所述控制器相連，所述作業方法還包括步驟S4：當養殖無人艇作業完成后，開啟紫外燈對料倉進行消毒。

3.根據權利要求1或2所述的作業方法，其特征在于，所述步驟S1中設定定位點的方法為下列方法之一：

方法1：通過一體式移動基準站在作業區域打點生成作業區域的定位點；

方法2：通過遙控養殖無人艇在作業區域打點生成作業區域的定位點；

方法3：通過無人機生成作業區域的航拍地圖，再在航拍地圖打點生成作業區域的定位點；

方法4：通過一體式移動基準站在作業區域的邊界打點生成作業區域邊界點，通過遙控養殖無人艇在作業區域內打點生成作業路徑點。

4.根據權利要求1或2所述的作業方法，其特征在于，所述步驟S3包括：標定撒料電機電壓占空比與自動撒料機的撒料半徑之間的關系曲線，根據撒料半徑控制撒料電機電壓占空比；當餌料為干飼料時，根據剩余路徑長度、剩余餌料重量和無人艇實時速度控制上料速度；當餌料為冰鮮料時，根據無人艇單位時間內行駛路徑和自動撒料機的撒料量的關系控制撒料時間占空比。

5.根據權利要求1或2所述的作業方法，其特征在于，所述步驟S3中的啟動是通過遠程通信的方式啟動。