CN117008610A - 一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法及系统，其方法包括：智能无人船进行初始化航行，采集周边地图信息，基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾投料进行引导；获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；基于所述投喂任务规划进行投喂工作。本发明可有效提高智能无人船应用于养殖中的生产效率和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及智能无人船技术领域，尤其涉及一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法及系统。
背景技术
传统水产农业的鱼虾养殖主要采用人工投饵的方式，这种方式需要水产管理者花费较多的时间喂食，容易造成喂料不均匀，鱼料浪费甚至水质污染等问题。此外，如果水域养殖了一些名贵鱼种，那么对水质及水温的要求较高，还需要控制温度、溶解氧、酸碱度值、混浊度等指标，这就需要管理者时刻关注水域水质情况。但是，普通的管理者很难掌握这些技术细节。目前市场上销售有独立的鱼塘投食机和水质检测仪，有些鱼料投食机能实现130度或360度扇形投鱼食，基本都可手动调整投饵时间和数量，但操作比较复杂，且功能单一。随着大数据和互联网技术的快速发展，传统水产养殖业也逐步向集成化、智能化的方向发展，市场上迫切需要一种便捷的鱼虾养殖设备，能实现智能投喂及水质监测功能，并且能够自行建立地图，并基于地图进行自动巡航，以提高水产养殖产业效益，减轻农场管理者的工作负担。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法及系统，通过智能无人船对养殖池塘中的水质情况和鱼虾群聚集情况进行监测，合理进行航行路线规划和投喂任务规划，实现了智能无人船基于地图定位的自动巡航，提高了智能无人船应用于水产养殖中的生产效率和经济效益，减轻了水产管理者的负担，对于推进智能水产养殖管理有着重要的发展意义。
本发明提供了一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，所述方法包括：
智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；
获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；
智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；
分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导；
获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；
智能无人船基于所述投喂任务规划进行投喂工作。
进一步的，所述智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图包括：
所述智能无人船沿着养殖池塘的边缘行进，获取第一周边地图信息；
所述智能无人船在养殖池塘中随机行进，基于超声波传感器感应养殖池塘中的障碍物，在判断感应完养殖池塘中的全部障碍物后，获取第二周边地图信息；
基于所述第一周边地图信息和第二周边地图信息构建养殖池塘地图。
进一步的，所述获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息包括：
所述智能无人船获取养殖池塘中所有定位装置的定位信号；
基于差分定位技术分析获取的定位信号，并在养殖地图中匹配所述智能无人船的实时定位信息；
基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图进行路径规划，获取所述智能无人船的自动航行信息。
进一步的，所述智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息包括：
智能无人船在自动航行的过程中基于传感器获取所在航行区域的水质参数，并基于水质参数判断对应航行区域的水质情况；
基于所述水质情况将对应航行区域在养殖地图上进行标记。
进一步的，所述智能无人船在自动航行的过程中基于传感器获取所在航行区域的水质参数包括：
基于带热敏电阻水温传感器获取所在航行区域的水温参数；
基于覆膜氧传感器获取所在航行区域的溶氧率参数；
基于玻璃电极传感器获取所在航行区域的酸碱度参数；
基于浊度传感器获取所在航行区域的混浊度参数。
进一步的，所述智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息还包括：
智能无人船在自动航行的过程中基于水下摄像头获取鱼虾群的图像信息；
基于图像处理技术分析所述鱼虾群的图像信息，判断鱼虾群的聚集情况；
基于所述聚集情况将对应聚集区域在养殖地图上进行标记。
进一步的，所述分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导包括：
在养殖地图上标记出判断为水质情况异常的第一区域、判断为水质情况正常的第二区域和判断为鱼虾聚集情况正常的第三区域；
标记所述第一区域和第三区域的重叠区域为第四区域；
智能无人船向所述第三区域中的鱼虾群发送引导信号，将所述第四区域中的鱼虾群引导到第二区域中。
进一步的，所述分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导之后还包括：
在引导完成后，智能无人船沿所述第一区域的边缘发送隔离信号。
进一步的，所述获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划包括：
基于水下摄像头获取引导后的鱼虾群的图像信息；
基于图像处理技术分析所述引导后的鱼虾群的图像信息，检测识别鱼虾群的活动状态，并计算鱼虾群的密度；
基于所述鱼虾群的密度获取智能无人船的投喂任务规划。
本发明还提供了一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航系统，所述系统包括：
地图构建模块，所述地图构建模块用于智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；
定位航行模块，所述定位航行模块用于获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；
信息获取模块，所述信息获取模块用于智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；
引导模块，所述引导模块用于分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导；
任务规划模块，所述任务规划模块用于获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；
工作模块，所述工作模块用于智能无人船基于所述投喂任务规划进行投喂工作。
本发明通过控制智能无人船进行初始化航行，获取第一周边地图信息和第二周边地图信息，并结合构建养殖池塘地图，可有效排除障碍物的影响，使构建得出的养殖池塘地图准确度高；采用差分定位技术对智能无人船进行定位，提高了智能无人船定位的准确度；对智能无人船的路径进行规划，在提高智能无人船进行水产养殖效率的同时，控制智能无人船的航行方向和航行速度，实现了智能无人船基于地图定位的自动巡航，同时对智能无人船的运动姿态进行微调，提高智能无人船运动的稳定性；通过对鱼虾群进行引导，保证了鱼虾群的活动状态，有效提高管理的效率；获取投喂任务规划，智能无人船精确定位鱼虾群的位置进行投喂，实现智能无人船自动航行的广域抛撒式的灵活投喂，有效提高智能无人船应用于水产养殖中的生产效率和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例一中的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法流程图；
图2是本发明实施例一中的构建养殖池塘地图的流程图；
图3是本发明实施例一中的获取智能无人船的自动航行信息的流程图；
图4是本发明实施例一中的获取养殖池塘的水质信息的流程图；
图5是本发明实施例一中的获取养殖池塘的鱼虾群信息的流程图；
图6是本发明实施例一中的获取所述智能无人船的投喂任务规划的流程图；
图7是本发明实施例二中的基于地图定位的养殖智能无人船巡航系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本发明实施例一所涉及的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，所述方法包括：智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导；获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；智能无人船基于所述投喂任务规划进行投喂工作。
在本实施例的一个可选实现方式中，如图1所示，图1示出了本发明实施例一中的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法流程图，包括以下步骤：
S101、智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；
在本实施例的一个可选实现方式中，如图2所示，图2示出了本发明实施例一中的构建养殖池塘地图的流程图，包括以下步骤：
S201、所述智能无人船沿着养殖池塘的边缘行进，获取第一周边地图信息；
在本实施例的一个可选实现方式中，所述智能无人船基于超声波感应器感应养殖池塘的边缘，并沿着养殖池塘的边缘行进，行进一圈后回到起点处，获取第一周边地图信息，即养殖池塘的整体轮廓信息。
S202、所述智能无人船在养殖池塘中随机行进，基于超声波传感器感应养殖池塘中的障碍物，在判断感应完养殖池塘中的全部障碍物后，获取第二周边地图信息；
在本实施例的一个可选实现方式中，基于超声波传感器的有效传感距离，规划智能无人船的初始化航行的路径，保证在智能无人船进行初始化航行中超声波传感器将养殖池塘中存在的障碍物全部感应，进而获取第二周边地图信息，即障碍物信息。
需要说明的是，通过获取超声波感应器接收反射波的时间和角度判断障碍物的位置信息。
S203、基于所述第一周边地图信息和第二周边地图信息构建养殖池塘地图。
在本实施例的一个可选实现方式中，这里基于即时定位与地图构建系统构建养殖池塘地图。
具体的，所述即时定位与地图构建系统，即SLAM(Simultaneous Localizationand Mapping)，是一种用于在陌生环境下，在确定自身定位与完成周围环境地图的构建的技术。
在本实施例的一个可选实现方式中，即在所述第一周边地图信息，即养殖池塘的整体轮廓信息中，对第二周边地图信息，即障碍物信息的位置、大小进行标注，继而构建养殖池塘地图。
S102、获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；
在本实施例的一个可选实现方式中，如图3所示，图3示出了本发明实施例一中的获取智能无人船的自动航行信息的流程图，包括以下步骤：
S301、所述智能无人船获取养殖池塘中所有定位装置的定位信号；
在本实施例的一个可选实现方式中，智能无人船通过定位信号接收装置接收养殖池塘中所有定位装置的定位信号。
需要说明的是，为了确保定位的准确度，所述定位装置的数量不少于两个。
S302、基于差分定位技术分析获取的定位信号，并在养殖地图中匹配所述智能无人船的实时定位信息；
在本实施例的一个可选实现方式中，这里与GPS/BDS双模差分定位技术对获取的定位信号进行分析。
具体的，在GPS(Global Positioning System，全球定位系统)和BDS(BeidouNavigation Satellite System，北斗卫星导航系统)中获取实时坐标信息，并在养殖地图中进行实时标记。
更多的，通过获取的定位信号的强弱程度，结合对应定位装置的位置，对获取的智能无人船的实时坐标信息进行验证。
S303、基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图进行路径规划，获取所述智能无人船的自动航行信息。
在本实施例的一个可选实现方式中，基于所述智能无人船的实时坐标信息在养殖池塘地图上进行路径规划，合理避开养殖池塘中的障碍物，同时使智能无人船能够驶遍整个养殖池塘，做到无缝隙、无死角的全方位覆盖。
S103、智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；
在本实施例的一个可选实现方式中，如图4所示，图4示出了本发明实施例一中的获取养殖池塘的水质信息的流程图，包括以下步骤：
S401、智能无人船在自动航行的过程中基于传感器获取所在航行区域的水质参数，并基于水质参数判断对应航行区域的水质情况；
在本实施例的一个可选实现方式中，所述智能无人船在自动航行的过程中基于传感器获取所在航行区域的水质参数包括：
1.基于带热敏电阻水温传感器获取所在航行区域的水温参数；
2.基于覆膜氧传感器获取所在航行区域的溶氧率参数；
3.基于玻璃电极传感器获取所在航行区域的酸碱度参数；
4.基于浊度传感器获取所在航行区域的混浊度参数。
在本实施例的一个可选实现方式中，通过获取数据库中的当前水产养殖的最佳水质环境参数，基于匹配算法进行计算，判断获取的所在航行区域的水质参数是否在合理阈值范围内。
若所在航行区域的水质参数在合理阈值范围内，则判断该水质参数为正常；若所在航行区域的水质参数不在合理阈值范围内，则判断该水质参数为异常。
S402、基于所述水质情况将对应航行区域在养殖地图上进行标记。
在本实施例的一个可选实现方式中，将判断为水质参数为异常的对应航行区域为第一区域，判断为水质参数为正常的对应航行区域为第二区域，并在养殖地图上进行标记。
在本实施例的一个可选实现方式中，如图5所示，图5示出了本发明实施例一中的获取养殖池塘的鱼虾群信息的流程图，包括以下步骤：
S501、智能无人船在自动航行的过程中基于水下摄像头获取鱼虾群的图像信息；
在本实施例的一个可选实现方式中，基于水下摄像头进行拍照，获取对应航行区域中的图像信息。
S502、基于图像处理技术分析所述鱼虾群的图像信息，判断鱼虾群的聚集情况；
在本实施例的一个可选实现方式中，基于图像识别技术识别所述鱼虾群的图像信息中的鱼虾群，若图像信息中存在鱼虾群，则判断对应航行区域为鱼虾群聚集区域，若图像信息中不存在鱼虾群，则判断对应航行区域不为鱼虾群聚集区域。
S503、基于所述聚集情况将对应聚集区域在养殖地图上进行标记。
在本实施例的一个可选实现方式中，将判断为鱼虾群聚集区域标记为第三区域。
S104、分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导；
在本实施例的一个可选实现方式中，即在养殖地图上标记出判断为水质情况异常的第一区域、判断为水质情况正常的第二区域和判断为鱼虾聚集情况正常的第三区域，标记所述第一区域和第三区域的重叠区域为第四区域。
在本实施例的一个可选实现方式中，智能无人船向所述第四区域中的鱼虾群发送引导信号，将所述第三区域中的鱼虾群引导到第二区域中。
具体的，智能无人船计算最优引导角度和位置，抛撒引导液，引导第四区域中的鱼虾群向第二区域进行转移。
在本实施例的一个可选实现方式中，在引导完成后，智能无人船沿所述第一区域的边缘发送隔离信号。
具体的，智能无人船沿着所述第一区域的边缘抛撒隔离液，阻隔鱼虾群进入所述第一区域。
S105、获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；
在本实施例的一个可选实现方式中，如图6所示，图6示出了本发明实施例一中的获取所述智能无人船的投喂任务规划的流程图，包括以下步骤：
S601、基于水下摄像头获取引导后的鱼虾群的图像信息；
在本实施例的一个可选实现方式中，这里基于说下摄像头获取引导后的鱼虾群的图像信息。
S602、基于图像处理技术分析所述引导后的鱼虾群的图像信息，检测识别鱼虾群的活动状态，并计算鱼虾群的密度；
在本实施例的一个可选实现方式中，基于图像识别技术识别所述鱼虾群的图像信息中的鱼虾群，检测识别鱼虾群的活动状态，并计算鱼虾群的密度。
具体的，若检测到鱼虾群的活动状态正常，则计算鱼虾群的密度，这里采用数量除以面积获取密度，数量取苗为单位，面积取亩为单位，即密度的单位为苗/亩。
S603、基于所述鱼虾群的密度获取智能无人船的投喂任务规划。
在本实施例的一个可选实现方式中，基于计算获取的所述鱼虾群的密度，根据投喂标准，获取智能无人船的投喂任务规划。
具体的，所述智能无人船的投喂任务规划包括投喂路径规划，以及在特定位置投喂对应数量的鱼虾饲料。
S106、智能无人船基于所述投喂任务规划进行投喂工作。
在本实施例的一个可选实现方式中，在智能无人船中，饲料通过储存罐进入重力传感区，由电机旋转带动扇片将饲料送至出料口。其中由时钟芯片调整电机的转速，使投放饲料的速率可控，实现饲料定量投送的功能。
更多的，在投喂工作中，通过内嵌水位警报传感器检测是否进水，若检测到一定水量，发出警报，并控制智能无人船进行姿态调整，保证船体平衡。
具体的，采用几何中心与重心配位法进行船体平衡控制，作用在无人船上的重力由无人船本身各部分的重量所组成，如船体构件、机电设备、饲料等的重量，这些重量形成一个垂直向下的合力，此合力就是无人创的重力,其作用点G称为无人船的重心。重心计算公式为：
式中，X、Y、Z分别为智能无人船三个方向的重心位置坐标，Wi为对应部分的重量，Xi、Yi、Zi为对应部分三个方向的重心位置坐标。
在本实施例的一个可选实现方式中，在投喂任务规划完成后，智能无人船基于其底部的重力传感器检测饲料是否投喂完毕。
综上，本发明实施例一提供了一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，通过控制智能无人船进行初始化航行，获取第一周边地图信息和第二周边地图信息，并结合构建养殖池塘地图，可有效排除障碍物的影响，使构建得出的养殖池塘地图准确度高；采用差分定位技术对智能无人船进行定位，提高了智能无人船定位的准确度；对智能无人船的路径进行规划，在提高智能无人船进行水产养殖效率的同时，控制智能无人船的航行方向和航行速度，实现了智能无人船基于地图定位的自动巡航，同时对智能无人船的运动姿态进行微调，提高智能无人船运动的稳定性；通过对鱼虾群进行引导，保证了鱼虾群的活动状态，有效提高管理的效率；获取投喂任务规划，智能无人船精确定位鱼虾群的位置进行投喂，实现智能无人船自动航行的广域抛撒式的灵活投喂，有效提高智能无人船应用于水产养殖中的生产效率和经济效益。
实施例二
本发明实施例二所涉及的一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航系统，如图7所示，图7示出了本发明实施例二中的基于地图定位的养殖智能无人船巡航系统结构示意图，所述系统包括：
地图构建模块10，所述地图构建模块10用于智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；
定位航行模块20，所述定位航行模块20用于获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；
信息获取模块30，所述信息获取模块30用于智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；
引导模块40，所述引导模块40用于分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导；
任务规划模块50，所述任务规划模块50用于获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；
工作模块60，所述工作模块60用于智能无人船基于所述投喂任务规划进行投喂工作。
综上，本发明实施例二提供了一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航系统，用于执行实施例一中的一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，通过控制智能无人船进行初始化航行，获取第一周边地图信息和第二周边地图信息，并结合构建养殖池塘地图，可有效排除障碍物的影响，使构建得出的养殖池塘地图准确度高；采用差分定位技术对智能无人船进行定位，提高了智能无人船定位的准确度；对智能无人船的路径进行规划，在提高智能无人船进行水产养殖效率的同时，控制智能无人船的航行方向和航行速度，实现了智能无人船基于地图定位的自动巡航，同时对智能无人船的运动姿态进行微调，提高智能无人船运动的稳定性；通过对鱼虾群进行引导，保证了鱼虾群的活动状态，有效提高管理的效率；获取投喂任务规划，智能无人船精确定位鱼虾群的位置进行投喂，实现智能无人船自动航行的广域抛撒式的灵活投喂，有效提高智能无人船应用于水产养殖中的生产效率和经济效益。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
另外，以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述方法包括：
智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；
获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；
智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；
分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导；
获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；
智能无人船基于所述投喂任务规划进行投喂工作。
2.如权利要求1所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图包括：
所述智能无人船沿着养殖池塘的边缘行进，获取第一周边地图信息；
所述智能无人船在养殖池塘中随机行进，基于超声波传感器感应养殖池塘中的障碍物，在判断感应完养殖池塘中的全部障碍物后，获取第二周边地图信息；
基于所述第一周边地图信息和第二周边地图信息构建养殖池塘地图。
3.如权利要求1所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息包括：
所述智能无人船获取养殖池塘中所有定位装置的定位信号；
基于差分定位技术分析获取的定位信号，并在养殖地图中匹配所述智能无人船的实时定位信息；
基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图进行路径规划，获取所述智能无人船的自动航行信息。
4.如权利要求1所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息包括：
智能无人船在自动航行的过程中基于传感器获取所在航行区域的水质参数，并基于水质参数判断对应航行区域的水质情况；
基于所述水质情况将对应航行区域在养殖地图上进行标记。
5.如权利要求4所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述智能无人船在自动航行的过程中基于传感器获取所在航行区域的水质参数包括：
基于带热敏电阻水温传感器获取所在航行区域的水温参数；
基于覆膜氧传感器获取所在航行区域的溶氧率参数；
基于玻璃电极传感器获取所在航行区域的酸碱度参数；
基于浊度传感器获取所在航行区域的混浊度参数。
6.如权利要求5所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息还包括：
智能无人船在自动航行的过程中基于水下摄像头获取鱼虾群的图像信息；
基于图像处理技术分析所述鱼虾群的图像信息，判断鱼虾群的聚集情况；
基于所述聚集情况将对应聚集区域在养殖地图上进行标记。
7.如权利要求6所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导包括：
在养殖地图上标记出判断为水质情况异常的第一区域、判断为水质情况正常的第二区域和判断为鱼虾聚集情况正常的第三区域；
标记所述第一区域和第三区域的重叠区域为第四区域；
智能无人船向所述第三区域中的鱼虾群发送引导信号，将所述第四区域中的鱼虾群引导到第二区域中。
8.如权利要求7所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导之后还包括：
在引导完成后，智能无人船沿所述第一区域的边缘发送隔离信号。
9.如权利要求8所述的基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法，其特征在于，所述获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划包括：
基于水下摄像头获取引导后的鱼虾群的图像信息；
基于图像处理技术分析所述引导后的鱼虾群的图像信息，检测识别鱼虾群的活动状态，并计算鱼虾群的密度；
基于所述鱼虾群的密度获取智能无人船的投喂任务规划。
10.一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航系统，其特征在于，所述系统包括：
地图构建模块，所述地图构建模块用于智能无人船进行初始化航行，在初始化航行的过程中采集周边地图信息，在初始化航行结束后基于采集到的周边地图信息构建养殖池塘地图；
定位航行模块，所述定位航行模块用于获取智能无人船的实时定位信息，并基于所述实时定位信息结合所述养殖池塘地图获取所述智能无人船的自动航行信息；
信息获取模块，所述信息获取模块用于智能无人船基于所述自动航行路线信息进行自动航行，并在自动航行的过程中获取所述养殖池塘的水质信息和鱼虾群信息；
引导模块，所述引导模块用于分析所述水质信息和鱼虾群信息，并对鱼虾群进行引导；
任务规划模块，所述任务规划模块用于获取引导后的鱼虾群信息，并基于所述引导后的鱼虾群信息获取所述智能无人船的投喂任务规划；
工作模块，所述工作模块用于智能无人船基于所述投喂任务规划进行投喂工作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310954746.5A CN117008610A (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310954746.5A CN117008610A (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117008610A true CN117008610A (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=88566764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310954746.5A Pending CN117008610A (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 一种基于地图定位的养殖智能无人船巡航方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117008610A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117892892A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-04-16 | 中国水产科学研究院南海水产研究所 | 一种基于深度学习的无人船远程投喂管理方法及系统 |
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2023
- 2023-08-01 CN CN202310954746.5A patent/CN117008610A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117892892A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-04-16 | 中国水产科学研究院南海水产研究所 | 一种基于深度学习的无人船远程投喂管理方法及系统 |
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