本文關(guān)鍵詞：多功能全自動水產(chǎn)養(yǎng)殖作業(yè)船控制系統(tǒng)

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【摘要】：隨著人民生活水平的不斷提高,市場對于河蟹產(chǎn)品的需求量逐年攀升,河蟹產(chǎn)業(yè)也成為了我國淡水養(yǎng)殖中的支柱產(chǎn)業(yè)。在河蟹的養(yǎng)殖過程中主要面臨著水草清理和均勻投餌兩大難題,當(dāng)前的河蟹養(yǎng)殖技術(shù)主要依靠人力,其作業(yè)路線隨機性大,精細(xì)化、自動化水平較低,限制了河蟹養(yǎng)殖效益的進一步提高。為解決這一問題,本文設(shè)計了一種多功能全自動水產(chǎn)養(yǎng)殖作業(yè)船,其采用了嵌入式、全覆蓋路徑規(guī)劃、船舶自動導(dǎo)航控制等技術(shù),能夠科學(xué)、高效地完成水草清理作業(yè)和均勻投餌作業(yè)。本文的主要研究內(nèi)容及成果如下:一、設(shè)計了一種明輪驅(qū)動的水產(chǎn)養(yǎng)殖作業(yè)船。介紹了船體、明輪、水草清理裝置和均勻投餌裝置等主要功能部件,并在此基礎(chǔ)上分析了作業(yè)船控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),針對系統(tǒng)的三種操作模式:手動模式、遙控模式和自動導(dǎo)航模式的原理進行了分類闡述。二、設(shè)計了水產(chǎn)養(yǎng)殖作業(yè)船的全覆蓋路徑規(guī)劃算法。介紹了高斯-克呂格坐標(biāo)變換原理和蟹塘工作區(qū)域坐標(biāo)系的建立方法;對兩種常用的全覆蓋遍歷方法:內(nèi)螺旋遍歷方法和往返式遍歷方法的目標(biāo)路徑計算公式進行了推導(dǎo),并通過仿真實驗對兩種遍歷方法的優(yōu)缺點進行了比較。三、設(shè)計了水產(chǎn)養(yǎng)殖作業(yè)船的自動導(dǎo)航系統(tǒng)。介紹了其基于BD982型接收機的RTK-GPS高精度定位系統(tǒng)和自動導(dǎo)航控制原理;針對明輪船欠阻尼、非線性、大時滯的運動特點,設(shè)計了其基于模糊PID的航向/航速雙閉環(huán)控制算法,闡述了航向模糊控制器的設(shè)計原理,并對航向閉環(huán)和航速閉環(huán)的控制量進行解耦;為防止作業(yè)船偏離目標(biāo)路徑,提出了目標(biāo)路徑插點算法,并設(shè)計了相應(yīng)的路徑切換及速度策略。四、設(shè)計了水產(chǎn)養(yǎng)殖作業(yè)船的嵌入式系統(tǒng)軟件。搭建了軟件開發(fā)的交叉編譯環(huán)境,并介紹了U-Boot和Linux操作系統(tǒng)的移植過程;使用Qt Creator集成開發(fā)環(huán)境完成了作業(yè)船GUI應(yīng)用程序的編寫,根據(jù)需求分析將應(yīng)用程序分解為數(shù)據(jù)采集模塊、運算處理模塊、輸出控制模塊和數(shù)據(jù)顯示及交互模塊四個部分,并著重對各個模塊的結(jié)構(gòu)和功能進行了詳細(xì)的闡述。通過系統(tǒng)試驗,結(jié)果表明:該水產(chǎn)養(yǎng)殖作業(yè)船各部分功能模塊均能正常工作,船體響應(yīng)迅速,自動導(dǎo)航時直行誤差不超過0.09m,轉(zhuǎn)彎誤差不超過0.36m,能夠滿足蟹塘內(nèi)全自動水草清理和均勻投餌的精度要求。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S969;TP273

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1 劉劍昭,李德尚,董雙林;關(guān)于水產(chǎn)養(yǎng)殖容量的研究[J];海洋科學(xué);2000年09期

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7 ;“清毒凈”在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J];水產(chǎn)養(yǎng)殖;2001年04期

8 ;水產(chǎn)養(yǎng)殖的好飼料──緬越螺[J];獸藥與飼料添加劑;2001年03期

9 李祥木;發(fā)展名特優(yōu)水產(chǎn)養(yǎng)殖切莫一哄而上[J];中國漁業(yè)經(jīng)濟;2001年03期

10 ;水產(chǎn)養(yǎng)殖容量的新定義[J];天津水產(chǎn);2001年01期

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1 吳淑勤;;我國水產(chǎn)養(yǎng)殖病原檢測試劑盒技術(shù)研究與應(yīng)用進展[A];泛珠三角區(qū)域漁業(yè)經(jīng)濟合作論壇第三次年會會議論文[C];2008年

2 劉文珍;徐節(jié)華;田飛焱;;水產(chǎn)養(yǎng)殖中微生物的應(yīng)用及研究進展[A];泛珠三角區(qū)域漁業(yè)經(jīng)濟合作論壇第三次年會會議論文[C];2008年

3 梁強;;對加快我省水產(chǎn)養(yǎng)殖證發(fā)放工作的思考[A];泛珠三角區(qū)域漁業(yè)經(jīng)濟合作論壇第三次年會會議論文[C];2008年

4 趙蕾;;可持續(xù)發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖的生態(tài)系統(tǒng)框架構(gòu)建[A];2008（舟山）中國現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展暨漁業(yè)改革開放三十年論壇論文集[C];2008年

5 慕永通;朱玉貴;;加拿大水產(chǎn)養(yǎng)殖制度建設(shè)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[A];中國動物學(xué)會、中國海洋湖沼學(xué)會貝類學(xué)會分會第十四次學(xué)會研討會論文摘要匯編[C];2009年

6 劉鷹;苗香雯;崔紹榮;;我國水產(chǎn)養(yǎng)殖工程的現(xiàn)狀與發(fā)展[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集第五分冊[C];2005年

7 張小栓;李楠;蔡文貴;傅澤田;;我國水產(chǎn)養(yǎng)殖水污染及其控制研究[A];2007‘中國漁業(yè)經(jīng)濟專家論壇——漁業(yè)增長方式轉(zhuǎn)變學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2007年

8 孫穎士;李冬霄;;中國水產(chǎn)養(yǎng)殖保險發(fā)展初探[A];2009’中國漁業(yè)經(jīng)濟專家論壇論文摘要集[C];2009年

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10 馬海峰;張飲江;;水產(chǎn)養(yǎng)殖對水域環(huán)境的影響研究[A];第二屆全國現(xiàn)代生態(tài)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展論文集[C];2010年

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1 ;水產(chǎn)養(yǎng)殖質(zhì)量安全管理規(guī)定[N];農(nóng)民日報;2003年

2 亦鑫;聯(lián)合國通過全球首個水產(chǎn)養(yǎng)殖準(zhǔn)則[N];中國漁業(yè)報;2010年

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4 劉會峙;如何有效控制水產(chǎn)養(yǎng)殖中藍(lán)藻復(fù)發(fā)[N];農(nóng)民日報;2013年

5 何玲;新疆艾比湖特色水產(chǎn)養(yǎng)殖實現(xiàn)“雙贏”[N];中國漁業(yè)報;2013年

6 李江;高溫季節(jié)水產(chǎn)養(yǎng)殖如何用藥[N];中國漁業(yè)報;2014年

7 本報數(shù)據(jù)研究部 高志剛;海參價格觸底大幅反彈 水產(chǎn)養(yǎng)殖步入景氣周期[N];上海證券報;2014年

8 中國人民保險集團股份有限公司 李華;用指數(shù)思維化解水產(chǎn)養(yǎng)殖保險發(fā)展難題[N];中國保險報;2014年

9 本報數(shù)據(jù)研究部 高志剛;海參價格現(xiàn)反彈 水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)績有望反轉(zhuǎn)[N];上海證券報;2014年

10 記者 楊青;規(guī)范水產(chǎn)養(yǎng)殖 保障群眾權(quán)益[N];欽州日報;2014年

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1 宋穎;水產(chǎn)養(yǎng)殖污染源強及多介質(zhì)土壤層技術(shù)廢水處理效果與機理研究[D];浙江大學(xué);2016年

2 Shahbaz Gul Hassan;多源信息融合方法的精密魚類喂養(yǎng)[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 劉雙印;基于計算智能的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)預(yù)測預(yù)警方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

4 ANDRE NDUWIMANA;[D];浙江大學(xué);2007年

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1 裴雷;大型雙層塑料薄膜水產(chǎn)養(yǎng)殖溫室冬季熱環(huán)境研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 喬毅;江蘇省沿海地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖主要致病菌耐藥性研究[D];上海海洋大學(xué);2015年

3 周婷婷;基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D];曲阜師范大學(xué);2015年

4 石秋艷;廣東工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖競爭力評價研究[D];廣東海洋大學(xué);2015年

5 劉嘉瀅;俄語水產(chǎn)養(yǎng)殖術(shù)語的構(gòu)成及語義研究[D];黑龍江大學(xué);2015年

6 徐大明;基于機器學(xué)習(xí)的跨平臺水產(chǎn)精準(zhǔn)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)設(shè)計[D];太原理工大學(xué);2016年

7 盧丹萍;浙江省水產(chǎn)養(yǎng)殖互助保險項目可行性研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

8 楊明婧;面向水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)數(shù)據(jù)融合方法研究[D];渤海大學(xué);2016年

9 楊旭輝;基于ZigBee的節(jié)能型水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D];蘭州大學(xué);2016年

10 李靜;基于LCA的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境影響評價[D];上海海洋大學(xué);2016年

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本文編號：1277240