CN111616114B - 一种捕鱼装置、捕鱼方法和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种捕鱼装置、捕鱼方法和计算机可读存储介质，包括船体和用于驱动船体的驱动装置，还包括渔网、浮筒、卷线装置、声呐装置和主控芯片，所述渔网的网底设置有若干个铅坠，还设置有与发射口连通的发射装置，所述铅坠安装于所述发射装置中，并可以通过所述发射装置发射，从而实现撒网；所述卷线装置通过连接线和所述渔网的底部相连接，在卷线装置的驱动下，渔网往中间回收，实现自动收网；所述主控芯片在获取所述声呐装置发送的声呐信息后，对鱼群的位置进行识别，并生成巡航路线，移动至鱼群附近实现自动捕鱼，无需人工操作，实现了无人化自动捕鱼。

Description

一种捕鱼装置、捕鱼方法和计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，特别是一种捕鱼装置、捕鱼方法和计算机可读存储介质。

背景技术

在渔业养殖中，由于鱼类会在鱼塘游动，因此快速准确地捕鱼是提高工作效率的关键。传统的捕鱼方式主要依靠渔民人工完成，较为依赖渔民的个人经验，而且耗费的人力较多。基于此，市面上出现了各种各样的自动捕鱼装置，搭载有超声波检测装置对鱼群的位置进行检测，再通过撒网或放下捕鱼笼完成捕鱼。但是现有捕鱼装置大多需要人工通过控制设备操作，自动化程度较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种捕鱼装置、捕鱼方法和计算机可读存储介质，能够根据实现无人化自动捕鱼。

本申请解决其问题所采用的技术方案是：第一方面，本申请提供了一种捕鱼装置，包括船体和用于驱动所述船体移动的驱动装置，还包括：

渔网，连接于所述船体的侧面，所述渔网的网底设置有若干个铅坠；

浮筒，设置于所述船体的底侧，所述浮筒设置有发射口；

发射装置，用于安装和发射所述铅坠，连通于所述发射口；

卷线装置，通过连接线与所述渔网底部网边相连接，所述连接线在所述卷线装置的驱动作用下对所述渔网进行底部封网；

声呐装置，用于发射和接收声呐；

主控芯片，分别与所述发射装置、所述驱动装置、所述卷线装置和所述声呐装置相连接；

在所述捕鱼装置处于巡航的运行状态下，所述主控芯片通过所述声呐装置获取鱼群所在位置的位置信息，生成巡航路线并控制所述驱动装置进行自动巡航；

在所述捕鱼装置处于捕鱼的运行状态下，所述发射装置响应于所述主控芯片的发射信号发射铅坠，所述卷线装置响应于所述主控芯片发送的卷线信号进行底部封网。

进一步，所述发射口的出射方向朝下且与水平面呈15度的夹角。

进一步，所述发射装置包括继电器和弹性发射机构，所述继电器与所述弹性发射机构电连接，所述继电器用于控制所述弹性发射机构进行发射。

进一步，所述卷线装置为直流减速电机。

第二方面，本申请还提供了一种捕鱼方法，应用于如上所述的一种捕鱼装置，所述捕鱼方法包括：

获取所述声呐装置发送的声呐信息，根据所述声呐信息获取鱼群的位置信息；

根据所述位置信息生成巡航路线，所述巡航路线包括起始放网位置和放网范围；

响应于所述船体移动至起始放网位置，所述主控芯片控制所述发射装置发射所述渔网，并通过所述声呐装置获取鱼群深度和所述渔网的网底深度；

响应于所述网底深度大于所述鱼群深度，向所述卷线装置发送卷线信号，完成底部封网。

进一步，所述根据所述声呐信息获取鱼群的位置信息后，还包括：

获取鱼群信息，所述鱼群信息包括尺寸信息和种类信息；

若所述鱼群信息满足预先设定的参考鱼群信息，根据所述位置信息生成巡航路线。

进一步，所述若所述鱼群信息满足预先设定的参考鱼群信息具体包括：

根据所述声呐信息获取声呐图像，通过图像识别从所述声呐图像中分割出鱼体图像；

通过对所述鱼体图像的边缘检测获取尺寸信息；

根据所述鱼体图像从预先设定的数据库中匹配出对的种类信息。

进一步，所述完成底部封网后，还包括：所述巡航路线还包括收网位置，若检测到所述船体移动至所述收网位置，控制所述船体返航。

第三方面，本申请提供了一种捕鱼装置，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上述所述的捕鱼方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的捕鱼方法。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上所述的捕鱼方法。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：本申请公开了一种捕鱼装置，包括船体和用于驱动船体的驱动装置，还包括渔网、浮筒、卷线装置、声呐装置和主控芯片，所述渔网的网底设置有若干个铅坠，还设置有与发射口连通的发射装置，所述铅坠安装于所述发射装置中，并可以通过所述发射装置发射，从而实现撒网；所述卷线装置通过连接线和所述渔网的底部相连接，在卷线装置的驱动下，渔网往中间回收，实现自动收网；所述主控芯片在获取所述声呐装置发送的声呐信息后，对鱼群的位置进行识别，并生成巡航路线，移动至鱼群附近实现自动捕鱼，无需人工操作，实现了无人化自动捕鱼。

附图说明

下面结合附图和实例对本申请作进一步说明。

图1是本申请一个实施例提供的一种捕鱼装置的底侧立体图；

图2是本申请另一个实施例提供的一种捕鱼装置的使用状态图；

图3是本申请一个实施例提供的一种捕鱼方法的流程图；

图4是本申请另一个实施例提供的一种捕鱼方法的流程图；

图5是本申请另一个实施例提供的一种捕鱼方法的流程图；

图6是本申请另一个实施例提供的一种捕鱼方法的流程图；

图7是本申请另一个实施例提供的一种用于执行捕鱼方法的捕鱼装置示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，如果不冲突，本申请实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

参考图1和图2，本申请的第一实施例提供了一种捕鱼装置，包括船体10和用于驱动船体10移动的驱动装置20，还包括：

渔网80，连接于船体10的侧面，渔网的网底设置有若干个铅坠；

浮筒40，设置于船体10的底侧，浮筒40设置有发射口41；

发射装置30，用于安装和发射铅坠，连通于所述发射口41；

卷线装置60，通过连接线与渔网80底部网边相连接，连接线在卷线装置60的驱动作用下对渔网80进行底部封网；

声呐装置50，用于发射和接收声呐；

主控芯片，分别与发射装置30、驱动装置20、卷线装置30和声呐装置50相连接；

在捕鱼装置处于巡航的运行状态下，主控芯片通过声呐装置50获取鱼群所在位置的位置信息，生成巡航路线并控制驱动装置20进行自动巡航；

在捕鱼装置处于捕鱼的运行状态下，发射装置30响应于主控芯片的发射信号发射铅坠，卷线装置60响应于主控芯片发送的卷线信号进行底部封网。

在一实施例中，船体10可以是任意形状，例如方形和圆形，能够实现各种装置的设置即可，在此不再赘述。需要说明的是，驱动装置20可以是常见的发动机或者电机，能够驱动船体在水中移动即可，在此不再赘述。

在一实施例中，渔网80可以是现有技术中常见的渔网，能够实现在船体10的侧面安装即可，使用状态如图2所示，渔网80底部收网后形成围蔽状态，从而实现捕鱼。需要说明的是，渔网的尺寸和网孔的大小可以根据实际需求确定，例如可以半径可以为3米，底部封网后可以包围2.5半径内的鱼类。需要说明的是，设置铅坠可以加速渔网的下沉，也可以采用其他加速下沉的结构，在此不再赘述。需要说明的是，为了实现更好的撒网效果，可以在船体10的侧面设置魔术贴，将渔网80朝上卷好后连接至魔术贴中，再通过发射装置60往外侧射出铅坠，从而实现撒网。

在一实施例中，浮筒40可以的任意形状，例如图1中所示的圆柱形，为了提高船体的稳定性，可以在图1中所述的方形船体10的四个顶角处设置浮筒。

在一实施例中，卷线装置60为了便于布线，优选设置于船体的底侧中部，能够在底部封网的过程中促使渔网的底部往中间回收，提高封网的效率。

在一实施例中，声呐装置50可以设置在船体的底部任意位置，能够与主控芯片连接即可，便于往水中发射声呐，需要说明的是，声呐装置可以是现有技术中常见的设备，也可以是能够发射超声波的传感器等，能够实现声呐信息的获取即可。

在一实施例中，为了避免在水中航行时溅起的水损坏主控芯片，本实施例优选在船体10的上侧设置控制箱70，并将主控芯片设置于控制箱70内，主控芯片可以通过无线方式与各装置连接，也可以通过在船体10中布线的方式实现连接，根据实际需求选取即可。可以理解的是，主控芯片可以是常见的处理芯片，例如型号为STM32F103的单片机，根据实际需求选取即可。需要说明的是，控制箱70中还可以设置有用于GPS定位的定位模块、用于和客户端通信的通信模块和电源模块，上述模块均可采用现有技术中的产品，在此不再赘述。可以理解的是，在控制箱70中设置定位模块，能够对船体10的位置进行定位，有利于提高巡航的精准度。可以理解的是，设置通信模块可以用于与客户端连接，客户端可以是移动设备，例如手机，平板等，便于控制人员在岸边对捕鱼装置的运行状态进行监控。

参考图1，在本申请的另一个实施例中，发射口41的出射方向朝下且与水平面呈15度的夹角。

在一实施例中，发射口41设置于浮筒40中，由于渔网80在捕鱼过程中往水下方向下沉，因此本实施例优选发射口41的出射方向朝下，能够实现往水下发射，进一步加快渔网80的下沉过程，提高捕鱼的效率。可以理解的是，发射口41的出射方向与水平面呈15度的夹角为本实施例的优选，即发射口41位于水平面的下方，且呈倾斜15度的方向，在提高下沉速度的同时能够实现往外侧撒网，增大渔网80的捕捞范围。

参考图1，在本申请的另一个实施例中，发射装置30包括继电器和弹性发射机构31，继电器与弹性发射机构31电连接，继电器用于控制弹性发射机构进行发射。

在一实施例中，通过继电器对弹性发射机构31进行启动控制为常见的技术，例如继电器接收到主控芯片发送的电信号后，弹性发射机构31启动，将安装于发射口41处的铅坠射出，实现撒网，也可以采用其他类型的启动控制设备，在此不再赘述。

在一实施例中，弹性发射机构31中可以设置有可卡接的弹簧，将铅坠安装于发射口41时，弹簧处于压缩状态，启动时通过恢复力将铅坠射出，卡接的方式可以采用现有技术中常见的弹性卡接结构，在此不再赘述。

参考图1，在本申请的另一个实施例中，卷线装置60为直流减速电机。

在一实施例中，直流减速电机为本实施例的优选，由于进行底部收网时渔网80中有较多的鱼，因此所需要的收网力较大，而直流减速电机能够提供较大的扭矩力，能够确保顺利收网。

参考图3，本申请另一个实施例还提供了一种捕鱼方法，应用于如上的一种捕鱼装置，捕鱼方法包括：

步骤S100，获取声呐装置发送的声呐信息，根据声呐信息获取鱼群的位置信息；

步骤S200，根据位置信息生成巡航路线，巡航路线包括起始放网位置和放网范围；

步骤S300，响应于船体移动至起始放网位置，主控芯片控制发射装置发射渔网，并通过声呐装置获取鱼群深度和渔网的网底深度；

步骤S400，响应于网底深度大于鱼群深度，向卷线装置发送卷线信号，完成底部封网。

在一实施例中，声呐装置进行声呐定位为现有技术中的方案，本申请并不对声呐的定位方法作出改进，能够实现相应的功能即可，在此不再赘述。需要说明的是，为了提高捕鱼的数量，还可以在检测到多个鱼群时，通过对鱼群的大小进行检测，选取最大的鱼群进行捕捞，例如在获取到每个鱼群的声呐信息后，生成鱼群的图像，通过现有技术的图像识别技术检测出鱼群的尺寸，通过尺寸对鱼群的大小进行判断，也可以采用其他方式确定所要捕捞的鱼群，在此不再赘述。

在一实施例中，鱼群的位置信息可以是GPS信息，也可以通过在捕捞范围内建立坐标系的方式进行定位，能够实现位置信息的获取即可，在此不再赘述。

在一实施例中，巡航路线可以通过现有技术中任意的路径规划方法实现，具体的路径规划方式并非本申请作出的改进。需要说明的是，本实施例优选在规划路径时设置起始放网位置和放网范围，例如可以获取鱼群的中心点和鱼群的深度，根据预先设定好的放网速度和鱼群的深度计算出放网完成所需要的时间，将计算出的时间结合驱动装置的移动速度计算出放网过程中船体的移动距离，为了达到较好的放网效果，应该满足放网完成后船体移动至鱼群的中心点，因此可以根据上述移动距离和中心点确定放网起始位置，以提高放网效果，也可以采用其他方式确定放网起始位置，根据实际需求选取即可。

在一实施例中，可以通过检测到渔网的网底深度大于鱼群深度后进行底部封网，声呐装置获取深度的准确性和实时性较高，若检测打网底的深度大于鱼群深度，则此时进行底部封网能够确保捕捞的鱼的数量，提高捕捞效率，也可以采用定时底部封网的方式，根据实际需求选取即可。

参考图4，在本申请的另一个实施例中，根据声呐信息获取鱼群的位置信息后，还包括：

步骤S110，获取鱼群信息，鱼群信息包括尺寸信息和种类信息；

步骤S120，若鱼群信息满足预先设定的参考鱼群信息，根据位置信息生成巡航路线。

在一实施例中，通常一个鱼塘中会饲养多种鱼类，且种类是已知的，若要定期对某一个品种的鱼类进行捕捞，实现精准捕捞，还可以通过鱼的尺寸信息和种类信息进行预判断，例如可以预先设定需要捕捞的鱼的种类和大小，若检测到的鱼群不符合预先设定的种类和大小，则不对该鱼群进行捕捞。需要说明的是，由于鱼群中的数量较多，其大小和种类并非一致，因此可以通过设定比例阈值等方式进行判断，例如鱼群中70％的鱼符合预先设定的要求，则进行捕捞，也可以采用其他判定方式，在此不再赘述。

参考图5，在本申请的另一个实施例中，若鱼群信息满足预先设定的参考鱼群信息具体包括：

步骤S121，根据声呐信息获取声呐图像，通过图像识别从声呐图像中分割出鱼体图像；

步骤S122，通过对鱼体图像的边缘检测获取尺寸信息；

步骤S123，根据鱼体图像从预先设定的数据库中匹配出对的种类信息。

在一实施例中，图像识别可以采用现有技术中的方法，例如常见的基于卷积神经网络的图像分割，或者采用边缘检测的方式，能够获取鱼体图像即可。需要说明的是，由于鱼塘中的鱼的种类已知，因此可以通过外形和尺寸信息对鱼的种类进行识别，提高捕捞的准确性。

参考图6，在本申请的另一个实施例中，完成底部封网后，还包括：

步骤S410，巡航路线还包括收网位置，若检测到船体移动至收网位置，控制船体返航。

在一实施例中，返航可以通过任意形式实现，例如在岸上设置一个电机，通过绳子和船体连接，检测到船体移动至收网位置后，通过通信模块向岸上的电机发送信息，通过驱动绳子的收卷实现收网，也可以是主控芯片根据预先设定的返航点，自动规划路线实现返航，本实施例优选采用在岸上设置与主控芯片通信连接的电机，由于收网后网内的鱼数量较多，通过驱动船体的驱动装置难以提供足够的驱动力，通过岸上设置电机能够提供更好的拉力，提高工作效率。

参考图7，本申请的另一个实施例还提供了一种捕鱼装置7000，包括：存储器7100、控制处理器7200及存储在存储器7200上并可在控制处理器7100上运行的计算机程序，控制处理器执行所述计算机程序时实现如上任意实施例中的捕鱼方法。

控制处理器7200和存储器7100可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器7100作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器7100可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器7100可选包括相对于控制处理器7200远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该捕鱼装置7000。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

此外，本申请的另一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，例如，被图7中的一个控制处理器7200执行，可使得上述一个或多个控制处理器7200执行上述方法实施例中的捕鱼方法。

需要说明的是，由于本实施例中的用于执行捕鱼方法的装置与上述的捕鱼方法基于相同的发明构思，因此，方法实施例中的相应内容同样适用于本装置实施例，此处不再详述。

通过以上的实施方式的描述，本领域技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ReadOnly Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种捕鱼方法，应用于捕鱼装置，所述捕鱼装置包括船体和用于驱动所述船体移动的驱动装置，还包括：渔网，连接于所述船体的侧面，所述渔网的网底设置有若干个铅坠；浮筒，设置于所述船体的底侧，所述浮筒设置有发射口，所述发射口的出射方向朝下且与水平面呈15度的夹角；发射装置，用于安装和发射所述铅坠，连通于所述发射口，所述发射装置包括继电器和弹性发射机构，所述继电器与所述弹性发射机构电连接，所述继电器用于控制所述弹性发射机构进行发射；卷线装置，通过连接线与所述渔网底部网边相连接，所述连接线在所述卷线装置的驱动作用下对所述渔网进行底部封网，所述卷线装置为直流减速电机；声呐装置，用于发射和接收声呐；主控芯片，分别与所述发射装置、所述驱动装置、所述卷线装置和所述声呐装置相连接；在所述捕鱼装置处于巡航的运行状态下，所述主控芯片通过所述声呐装置获取鱼群所在位置的位置信息，生成巡航路线并控制所述驱动装置进行自动巡航；在所述捕鱼装置处于捕鱼的运行状态下，所述发射装置响应于所述主控芯片的发射信号发射铅坠，所述卷线装置响应于所述主控芯片发送的卷线信号进行底部封网；

其特征在于，所述捕鱼方法包括：

获取所述声呐装置发送的声呐信息，根据所述声呐信息获取鱼群的位置信息；

根据所述位置信息生成巡航路线，所述巡航路线包括起始放网位置和放网范围；

响应于所述船体移动至起始放网位置，所述主控芯片控制所述发射装置发射所述渔网，并通过所述声呐装置获取鱼群深度和所述渔网的网底深度；

响应于所述网底深度大于所述鱼群深度，向所述卷线装置发送卷线信号，完成底部封网。

2.根据权利要求1所述的一种捕鱼方法，其特征在于，所述根据所述声呐信息获取鱼群的位置信息后，还包括：

获取鱼群信息，所述鱼群信息包括尺寸信息和种类信息；

若所述鱼群信息满足预先设定的参考鱼群信息，根据所述位置信息生成巡航路线。

3.根据权利要求2所述的一种捕鱼方法，其特征在于，所述若所述鱼群信息满足预先设定的参考鱼群信息具体包括：

根据所述声呐信息获取声呐图像，通过图像识别从所述声呐图像中分割出鱼体图像；

通过对所述鱼体图像的边缘检测获取尺寸信息；

根据所述鱼体图像从预先设定的数据库中匹配出对的种类信息。

4.根据权利要求1所述的一种捕鱼方法，其特征在于，所述完成底部封网后，还包括：所述巡航路线还包括收网位置，若检测到所述船体移动至所述收网位置，控制所述船体返航。

5.一种捕鱼装置，其特征在于，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如权利要求1至4任一项所述的捕鱼方法。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4任意一项所述的捕鱼方法。

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