現(xiàn)代養(yǎng)殖漁業(yè)的快速發(fā)展極大地豐富了人民的餐桌,為保障人民的飲食多樣性和營(yíng)養(yǎng)均衡性發(fā)揮了重要作用,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。但同時(shí)粗放式養(yǎng)殖、養(yǎng)殖水域污染、水域生態(tài)功能退化以及生態(tài)資源利用不合理等一系列問題也隨之產(chǎn)生。因而研發(fā)一種服務(wù)于漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)的復(fù)合載體顯得尤為重要,而水面無人艇具有自主規(guī)劃、自主航行和自主環(huán)境感知能力等自主型功能,以及按照內(nèi)置程序航行并執(zhí)行任務(wù)的半自主型功能,集船舶設(shè)計(jì)、人工智能、信息處理及運(yùn)動(dòng)控制等專業(yè)技術(shù)為一體。鑒于此,本文設(shè)計(jì)并制作了兩艘新型漁業(yè)輔助無人艇中間試驗(yàn)艇,主要研究工作及成果如下:首先,對(duì)漁業(yè)輔助無人艇進(jìn)行基于模糊數(shù)學(xué)的高性能船船型評(píng)優(yōu)方法的選型分析,通過初步設(shè)計(jì)分析,確定兩艘漁業(yè)輔助無人艇采用三體船型和小水線面雙體船型。同時(shí)還對(duì)目標(biāo)無人艇進(jìn)行了初步方案設(shè)計(jì),包括主尺度確定、型線設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和總布置設(shè)計(jì)。其次,根據(jù)母型船改造法進(jìn)行基于性能及功能最優(yōu)的新型綠色能源漁業(yè)輔助無人艇論證及設(shè)計(jì)分析,進(jìn)行典型中間試驗(yàn)艇模型的制作,并對(duì)模型推進(jìn)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行安裝與調(diào)試,以及新型自主拋食系統(tǒng)等功能模塊開發(fā)設(shè)計(jì)、制作。同時(shí)設(shè)計(jì)了一套基于嵌入式STM32智能控制系統(tǒng),并在試驗(yàn)中驗(yàn)證了該套系統(tǒng)的可靠性。最后,對(duì)無人艇進(jìn)行艇體水密試驗(yàn)、浮性試驗(yàn)、靜水橫、縱搖試驗(yàn)及系統(tǒng)辨識(shí),驗(yàn)證了無人艇性能的可靠性。通過進(jìn)行對(duì)無人艇遙控控制試驗(yàn)、自主按設(shè)定航跡航行試驗(yàn)、自主拋食功能試驗(yàn)和基于2.4G無線傳輸模塊的水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn),以及其他漁業(yè)輔助功能試驗(yàn),充分驗(yàn)證了漁業(yè)輔助無人艇功能的可靠性。通過對(duì)漁業(yè)輔助無人艇進(jìn)行性能及功能試驗(yàn),驗(yàn)證了各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)中間試驗(yàn)艇符合預(yù)期設(shè)想,可進(jìn)行內(nèi)河湖泊及近海的漁業(yè)養(yǎng)殖水域的巡邏、水質(zhì)監(jiān)測(cè)和自主拋食等多項(xiàng)輔助養(yǎng)殖工作,提高了漁業(yè)養(yǎng)殖的自動(dòng)化程度,為后續(xù)實(shí)際應(yīng)用的漁業(yè)輔助無人艇設(shè)計(jì)制造提供了各項(xiàng)數(shù)據(jù)支撐。
【學(xué)位單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U664.82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2809984