CN109122607A - 捕捞装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种捕捞装置，包括：壳体，具有容纳腔，容纳腔用于存放捕捞对象；第一图像采集单元，设置在壳体的外部，用于采集壳体周围的环境信息；捕捞单元，可伸缩地与壳体连接，用于捕获捕捞对象；控制系统，设置在壳体中，与第一图像采集单元和捕捞单元电连接，控制系统用于接收第一图像采集单元采集的环境信息并进行分析，根据分析结果控制捕捞单元捕获捕捞对象。本发明实施例的控制系统能够自动解析第一图像采集单元采集的环境信息，并根据解析结果判断并控制捕捞单元进行对象捕捞。

Description

捕捞装置

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种捕捞装置。

背景技术

目前海产品的打捞方式主要分为人工捕捞和机器捕捞。其中，人工捕捞主要采用拉网和手动抓取的方式，但是这两种方式均具有一定缺陷。拉网捕捞会对海底生态环境造成严重的破坏，而手动抓取不仅效率低还会对长期作业的工作人员的身体健康造成损害。机器捕捞的方式虽然相对人工捕捞更加方便，但是需要人工参与，控制机器找寻海产品并操控机器捕捞，没有实现机器的自动化和智能化捕捞。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施例提供一种捕捞装置，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种捕捞装置，包括：

壳体，具有容纳腔，所述容纳腔用于存放捕捞对象；

第一图像采集单元，设置在所述壳体的外部，用于采集所述壳体周围的环境信息；

捕捞单元，可伸缩地与所述壳体连接，用于捕获所述捕捞对象；

控制系统，设置在所述壳体中，与所述第一图像采集单元和所述捕捞单元电连接，所述控制系统用于接收所述第一图像采集单元采集的所述环境信息并进行分析，根据分析结果控制所述捕捞单元捕获所述捕捞对象。

结合第一方面，本发明实施例在第一方面的第一种实现方式中，所述第一图像采集单元包括多个摄像机，各所述摄像机沿周向设置在所述壳体的外部。

结合第一方面，本发明实施例在第一方面的第二种实现方式中，所述捕捞单元包括至少一个抓取臂，所述抓取臂具有可伸缩的吸管；所述吸管与所述壳体连接且与所述容纳腔的内部连通，所述吸管根据所述控制系统的控制，使所述抓取臂容置在所述壳体中或向所述壳体的外部伸出。

结合第一方面的第二种实现方式，本发明实施例在第一方面的第三种实现方式中，所述吸管上设置有至少一个第二图像采集单元，所述第二图像采集单元与所述控制系统电连接；所述第二图像采集单元用于采集所述吸管在运动方向上的待捕捞对象的位置信息，并发送至所述控制系统，以使所述控制系统根据分析结果修正所述吸管的运动方向。

结合第一方面的第二种实现方式，本发明实施例在第一方面的第四种实现方式中，所述吸管与所述壳体的连接处设置有可转动的挡板，所述挡板在所述吸管内部吸力作用下可朝所述壳体内部方向翻转。

结合第一方面的第二种实现方式，本发明实施例在第一方面的第五种实现方式中，所述壳体上设置有抽水机构，所述抽水机构与所述控制系统电连接，所述抽水机构用于为所述吸管提供抽吸动力。

结合第一方面，本发明实施例在第一方面的第六种实现方式中，所述壳体上设置有声呐单元，所述声呐单元与所述控制系统电连接，所述声呐单元用于测量所述壳体与周围环境中物体间的距离，并发送至所述控制系统，以使所述控制系统控制所述壳体及所述捕捞单元动作。

结合第一方面，本发明实施例在第一方面的第七种实现方式中，所述壳体上设置有推进器，所述推进器与所述控制系统电连接，所述推进器用于控制所述壳体的移动。

结合第一方面的第七种实现方式，本发明实施例在第一方面的第八种实现方式中，所述推进器具有至少一个第一推进器和至少一个第二推进器，所述第一推进器用于控制所述壳体进行水平移动，所述第二推进器用于控制所述壳体进行升降移动。

结合第一方面，本发明实施例在第一方面的第九种实现方式中，还包括照明单元，所述照明单元与所述第一图像采集单元及所述捕捞单元连接，用于提供光源。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：控制系统能够自动解析第一图像采集单元采集的环境信息，并根据解析结果判断并控制捕捞单元进行对象捕捞。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施方式提供的捕捞装置的整体结构图。

图2为本发明实施方式提供的捕捞装置的内部结构图。

图3为本发明实施方式提供的捕捞装置的仰视图。

图4为本发明实施方式提供的捕捞装置的后视图。

图5为本发明实施方式提供的捕捞装置的控制系统的连接框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

本发明实施例提供了一种捕捞装置，如图1、图2所示，包括壳体1、第一图像采集单元2、捕捞单元3和控制系统4。

壳体1的内部具有容纳腔11，容纳腔11用于存放捕捞对象。捕捞对象可以是水中的海产品，也可以是水中的其他对象。

第一图像采集单元2设置在壳体1的外部，用于采集壳体1周围的环境信息。环境信息至少包括壳体1周围环境的图像信息。优选的，还可包括所拍摄的图像与壳体之间的位置信息。通过第一图像采集单元2实现对壳体1周围对象的预定位。

捕捞单元3可伸缩地与壳体1连接，捕捞单元3用于捕获捕捞对象。捕捞装置3由于可伸缩设置，因此能够根据待捕捞对象的位置调整长短。另一方面，在非捕捞状态时，捕捞装置3可收缩至壳体1中，避免了壳体1在移动时捕捞装置3与周围环境中的事物产生刮蹭，对壳体1的运动产生干涉。在捕捞状态时，捕捞装置3再伸出抓取对象。

控制系统4设置在壳体中，与第一图像采集单元2和捕捞单元3电连接。控制系统4用于接收第一图像采集单元2采集的环境信息并进行分析，根据分析结果判断是否控制捕捞单元3捕获捕捞对象。

在一个实施例中，第一图像采集单元2包括多个摄像机21。各摄像机21沿周向设置在壳体的外部。摄像机21能够对采集到的图像进行优化处理，使得传输至控制系统4的图像质量更高，便于控制系统4进行分析。

需要说明的是，摄像机21可以采用现有技术中的任意摄像机，只要能够清晰的获取图像即可。优选的，摄像机21可采用白光摄像机，白光摄像机支持自动白平衡功能，色彩还原度高，图像逼真且支持背光补偿，因此能够使得获取的图像质量提高。摄像机21的数量和布置位置可根据工作需要进行选择。

在一个应用示例中，第一图像采集单元2的各摄像机21设置在壳体1的上部，壳体1的下部设置容纳腔11。这样可以使得各摄像机21的供电线路设置在容纳腔11上方的壳体1的内部空间中，将容置供电线路的空间与容纳腔11的内部空间隔绝开，避免容纳腔11中的水和捕捞对象对线路造成损害。

在一个实施例中，壳体1上设置有声呐单元5，声呐单元5与控制系统4电连接。声呐单元5用于测量壳体1与周围环境中物体间的距离和/或壳体1距离水底的深度，并发送至控制系统4，以使控制系统4控制壳体1移动以及控制捕捞单元3动作。声呐单元5和第一图像采集单元2可以联动，当壳体1在某一位置通过第一图像采集单元2进行图像采集的同时，声呐单元5向周围环境发送声波，从而使得控制系统4获取周围环境图像的同时，得知壳体1距离获取的周围环境图像中的各采集对象的距离。以便控制系统4能够准确的控制壳体1移动以及控制捕捞单元3向指定方位抓取。

在一个实施例中，捕捞单元3包括至少一个抓取臂，抓取臂具有可伸缩的吸管31。吸管31与壳体1连接且与容纳腔11的内部连通。吸管31根据控制系统4的控制，使抓取臂容置在壳体1中或向壳体1的外部伸出。当需要执行抓取动作时，吸管31伸出并向壳体1外部的待捕捞对象位置移动。当不执行抓取动作时，吸管31缩回至壳体1中，以避免壳体1在移动时，吸管31与周围环境摩擦挂蹭，对壳体1的运动方向产生影响。

为了便于容置抓取臂，可在壳体1上开设有容置口12(如图3所示)，抓取臂的吸管31相对容置口12进行伸缩运动。

为了提高吸管31捕获对象的效率，可在吸管31的吸入端处设置吸盘311，进而提高吸取对象的能力。

在一个实施例中，吸管31上设置有至少一个第二图像采集单元6。第二图像采集单元6与控制系统4电连接。第二图像采集单元6用于采集吸管31在运动方向上的待捕捞对象的位置信息，并发送至控制系统4，以使控制系统4根据分析结果判断吸管31的抓取方向是否准确，若不准确则修正吸管31的运动方向。抓取方向是否准确可以理解为，在该抓取方向上是否能够捕捞到预计要进行捕捞的对象。

在一个具体实施方式中，第二图像采集单元6采用现有技术中的任意摄像机，只要能够清晰的获取图像即可。优选的，摄像机采用白光摄像机，白光摄像机支持自动白平衡功能，色彩还原度高，图像逼真且支持背光补偿，因此能够使得获取的图像质量提高。摄像机的数量和布置位置可根据工作需要进行选择。

在一个实施例中，吸管31与壳体1的连接处设置有可转动的挡板。挡板在不受吸管31内部吸力作用时，处于水平位置并将吸管31的内部空间与容纳腔11的内部空间封堵隔绝。当挡板受到吸管31内部吸力时可朝向壳体1内部方向翻转，使得吸管31的内部空间与容纳腔11的内部空间连通，从而使吸入到吸管31中的对象能够被输送到壳体1内部的容纳腔11中。当向容纳腔11中输送完成对象后，挡板复位到水平位置并将吸管31的内部空间与容纳腔11的内部空间封堵隔绝。需要说明的是，挡板只可由水平位置向壳体1的方向旋转，以及从壳体1内部旋转回水平位置，不会由水平位置向吸管31方向翻转。即在容纳腔11内的对象压力作用下，挡板仍能够处于水平位置，防止容纳腔11中存放的对象从吸管31中掉出。

在一个实施例中，如图2、图4所示，壳体1上设置有抽水机构7，抽水机构7与控制系统4电连接。当控制系统4控制吸管31进行捕捞动作时，抽水机构7开始为吸管31提供抽吸动力，使吸管31能够将待捕捞的对象吸入到壳体1的容纳腔11中，直至吸管31执行完成捕捞任务后抽水机构7关闭。其中，抽水机构7可采用现有技术中的任意装置。优选地，抽水机构7采用抽水电机。

如图2所示，在抽水机构7为吸管31提供抽吸动力时，吸管31不仅将待捕捞的对象吸入容纳腔11中，同时还将大量的水吸入到了容纳腔11中。因此，为了避免容纳腔11中储水过多导致捕捞装置过重而移动困难，在壳体1上设置有排水机构8，排水机构8与抽水机构7一同工作，在抽水机构7向容纳腔11中抽入水的同时，排水机构8立即将水排出壳体1，以保证捕捞装置的重量。

在一个具体实施方式中，如图3、图4所示，排水机构8包括设置在壳体1侧壁或壳体1底部的排水口81。排水口81处可设置栅栏式底板，以防止排水的同时将捕捞的对象一并排出。

在一个实施例中，如图2、图4所示，壳体1上设置有推进器9，推进器9与控制系统4电连接，推进器9用于控制壳体1(捕捞装置本体)的移动。

为了保证捕捞装置能够向任意方位移动，推进器9包括至少一个用于控制壳体1进行水平移动的第一推进器91，以及至少一个用于控制壳体进行升降移动的第二推进器92。

需要说明的是，第一推进器91和第二推进器92的数量和设置位置可根据需要进行选择。例如，将第一推进器91和第二推进器92设置在壳体1的同一个侧壁上。又如，将第一推进器91设置在壳体1的侧壁上，将第二推进器92设置在壳体1的底部。

在一个实施例中，还包括照明单元(图中未示出)，照明单元与第一图像采集单元2及捕捞单元3连接，用于提供光源。

在一个具体实施方式中，照明单元与第一图像采集单元2和第二图像采集单元6连接。用于在第一图像采集单元2和第二图像采集单元6采集图像时，为其提供光源，使得采集的图像更加清晰。

在一个实施方式中，如图2、图5所示，控制系统4与第一图像采集单元2、捕捞单元3、声呐单元5、第二图像采集单元6、抽水机构7、排水机构8以及推进器9电连接。控制系统4具有处理器41和控制器42，处理器41用于接收第一图像采集单元2、声呐单元5和第二图像采集单元6发送的信息，并对信息进行处理。根据处理结果向控制器42发送指令，控制器42根据指令控制捕捞单元3、抽水机构7以及排水机构8动作。控制器42还用于控制第一图像采集单元2、声呐单元5和第二图像采集单元6工作。

在一个实施例中，壳体1中还设置有供电单元10，用于向第一图像采集单元2、捕捞单元3、控制系统4、声呐单元5、第二图像采集单元6、抽水机构7、排水机构8以及推进器9供电。

在一个实施例中，壳体1采用防水材料制成，并在壳体1内部与壳体1外部接合处设置密封件进行密封，防止水进入到壳体1内部损坏壳体1内部的设备。

本发明的捕捞装置在工作时，控制系统4首先控制推进器9带动壳体1移动，在壳体1移动时通过第一图像采集单元2对壳体1周围环境信息进行采集，并将采集的图像发送至控制系统4的处理器41。处理器41对图像进行识别分析，判断该采集的图像中是否存在预设的待捕捞对象(例如，海产品)。若存在预设的待捕捞对象，则向控制器42发送指令。控制器42接收声呐单元5发送的实时位置信息，根据位置信息控制捕捞单元3伸出壳体1并向待捕捞对象方向移动。第二图像采集单元6根据捕捞单元3的移动，获取待捕捞对象的位置信息并发送给处理器41，处理器41对位置信息及图像进行识别，判断吸管31的抓取方向是否准确。若抓取方向不准确，则向控制器42发送指令，控制器42根据指令调节捕捞单元3的移动方位。若抓取方向准确，则控制器42控制抽水机构7和排水机构8工作，是吸管31通过抽水机构7提供的动力将待捕捞对象吸取到壳体1的容纳腔11中。同时，排水机构8将吸管31中抽取的多余水排出到壳体1外部。当捕捞对象结束后，控制器42控制抽水机构7和排水机构8停止动作，并控制捕捞单元3缩回至壳体1中。需要说明的是，推进器9在整个捕捞过程中始终处于工作状态，用于维持捕捞装置在某一位置停留，或在采集图像及捕捞对象的过程中，控制壳体1向相应的位置移动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种捕捞装置，其特征在于，包括：

壳体，具有容纳腔，所述容纳腔用于存放捕捞对象；

第一图像采集单元，设置在所述壳体的外部，用于采集所述壳体周围的环境信息；

捕捞单元，可伸缩地与所述壳体连接，用于捕获所述捕捞对象；

控制系统，设置在所述壳体中，与所述第一图像采集单元和所述捕捞单元电连接，所述控制系统用于接收所述第一图像采集单元采集的所述环境信息并进行分析，根据分析结果控制所述捕捞单元捕获所述捕捞对象。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一图像采集单元包括多个摄像机，各所述摄像机沿周向设置在所述壳体的外部。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述捕捞单元包括至少一个抓取臂，所述抓取臂具有可伸缩的吸管；所述吸管与所述壳体连接且与所述容纳腔的内部连通，所述吸管根据所述控制系统的控制，使所述抓取臂容置在所述壳体中或向所述壳体的外部伸出。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述吸管上设置有至少一个第二图像采集单元，所述第二图像采集单元与所述控制系统电连接；所述第二图像采集单元用于采集所述吸管在运动方向上的待捕捞对象的位置信息，并发送至所述控制系统，以使所述控制系统根据分析结果修正所述吸管的运动方向。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述吸管与所述壳体的连接处设置有可转动的挡板，所述挡板在所述吸管内部吸力作用下可朝所述壳体内部方向翻转。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述壳体上设置有抽水机构，所述抽水机构与所述控制系统电连接，所述抽水机构用于为所述吸管提供抽吸动力。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体上设置有声呐单元，所述声呐单元与所述控制系统电连接，所述声呐单元用于测量所述壳体与周围环境中物体间的距离，并发送至所述控制系统，以使所述控制系统控制所述壳体及所述捕捞单元动作。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体上设置有推进器，所述推进器与所述控制系统电连接，所述推进器用于控制所述壳体的移动。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述推进器具有至少一个第一推进器和至少一个第二推进器，所述第一推进器用于控制所述壳体进行水平移动，所述第二推进器用于控制所述壳体进行升降移动。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括照明单元，所述照明单元与所述第一图像采集单元及所述捕捞单元连接，用于提供光源。