[發明專利]一種智能無人船系統

在審

• 申請號: 202110543077.3
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113291420A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 詹瑾;譚天浪;陳潤偉;許少龍
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范大學
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;G01D21/02;G01N33/18;G05D1/02;A01K61/80;G08C17/02
• 代理公司: 廣東廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發明公開了一種智能無人船系統，所述智能無人船系統包括：通信設備、圖像設備、傳感設備、供電設備、主控制器、顯示模塊、魚料投食模塊、運動控制系統，其中：所述魚料投食模塊集成有重力傳感器和電動出料器，所述魚料投食模塊受控于主控制器進行魚料投食工作；所述主控制器用于識別用戶發出的操作命令，并基于操作命令轉換成有效電信號控制無人船的運動；所述運動控制系統受控于主控制器的指令控制智能無人船的運動。在本發明實施例中，通過面向水域應用，將水產自動喂養和水質監測相結合，實現魚料投食、水質監測一體化。

技術領域

本發明涉及無人船技術領域，尤其涉及一種智能無人船系統。

背景技術

傳統水產農業的魚蝦養殖主要采用人工投餌的方式，這種方式需要農場管理者花費較多的時間喂食，容易造成喂料不均勻，魚料浪費甚至水質污染等問題。此外，如果水域養殖了一些名貴魚種，那么對水質及水溫的要求較高，還需要控制溶解氧、水體PH值、濁度等指標，這就需要管理者時刻關注水域水質情況。但是，普通的管理者很難掌握這些技術細節。目前市場上銷售有獨立的魚塘投食機和水質檢測儀，有些魚料投食機能實現360度投魚食，有些只能實現130度扇形投魚食，基本都可調整投餌時間和數量。隨著大數據和互聯網技術的快速發展，傳統水產養殖業也逐步向集成化、智能化的方向發展，市場上迫切需要一種輕便的魚蝦養殖設備，能實現智能投喂及水質監測功能，以提高水產養殖產業效益，減輕農場管理者的工作負擔。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，本發明提供了一種智能無人船系統，通過實現對無人船的集成化和智能化，達到對水產養殖的投食管理。

為了解決上述技術問題，本發明實施例還提供了一種智能無人船系統，所述智能無人船系統包括：通信設備、圖像設備、傳感設備、供電設備、主控制器、顯示模塊、魚料投食模塊、運動控制系統，其中：

所述通信設備集成有衛星定位模塊、4G通信模塊、LORA模組，所述通信設備用于處理通信信號，并與主控制器進行信號交互；

所述圖像設備集成有網絡攝像機和單片機，所述圖像設備基于網絡攝像機實時獲取無人船系統周邊的圖像數據，并將圖像數據發送到主控制器；

所述顯示模塊用于與主控制器進行信號交互，并為用戶顯示圖像界面；

所述供電設備集成有太陽能供電系統和充電系統，所述供電設備用于為智能無人船系統提供電源；

傳感設備集成有雨滴傳感器、超聲波測距傳感器、水質水溫檢測系統，所述傳感設備獲取智能無人船系統周圍的環境參數信息，并將環境參數信息發送給主控制器；

所述魚料投食模塊集成有重力傳感器和電動出料器，所述魚料投食模塊受控于主控制器進行魚料投食工作；

所述主控制器用于識別用戶發出的操作命令，并基于操作命令轉換成有效電信號控制無人船的運動；

所述運動控制系統受控于主控制器的指令控制智能無人船的運動。

所述衛星定位模塊采用GPS和BDS雙模衛星定位系統接收衛星定位信號。

所述水質水溫檢測系統通過溫度傳感器獲取水溫值，所述水質水溫檢測系統通過覆膜氧傳感器獲取水溶氧率值，所述水質水溫檢測系統通過玻璃電極傳感器獲取水PH值，所述水質水溫檢測系統通過濁度傳感器獲取水濁度值。

所述超聲波測距傳感器為三個，分別設置在船體的前端、左端和右端，用于測量船體與周邊物件的距離，三個超聲波測距傳感器串接在主控制器的不同端口，將所測得的距離信號轉化為電信號值，所述主控制器將電信號值與所設定的電信號值進行比較，判斷船體與周邊物件的距離，并生成控制指令調整尾舵轉度的大小。

所述圖像設備實時采集智能無人船系統周邊的視覺地圖，并基于通信設備將所述視覺地圖發送到云服務器端；

云服務器端采用采用計算機視覺的同時定位與建圖方法SLAM進行定位，并將視覺地圖轉換成規劃使用的魚塘地圖，并生成相應的控制指令下發到主控制器上，主控制器基于控制指令控制智能無人船運動到定點位置和巡游。