(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210825862.2 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 江苏科技大学 地址 212003 江苏省镇江市京口区梦溪路2 号 (72)发明人 窦培林　刘梦鸽　赵佳怡　刘明琛　 陈慧敏　李秀　马国杰　万鑫　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 沈丹 (51)Int.Cl. A01K 61/80(2017.01) B63B 35/00(2006.01) B63H 21/17(2006.01) B63H 21/22(2006.01)G05D 1/02(2020.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种自主学习投喂的无人养殖船系统及其 实现方法 (57)摘要 本发明公开了一种自主学习投喂的无人养 殖船系统及其实现方法， 所述系统包括主控模 块、 自动投喂模块、 传感器信息采集模块、 动力驱 动模块、 岸基控制模块、 图像采集模块； 所述传感 器信息采集模块连接各类传感器， 采集各类信息 并传输至主控模块； 所述主控模块对接收 的信息 经AD转换后 传递给岸基控制系统， 岸基控制系统 对接收的信息进行分析设定投喂量回传至主控 模块， 之后向自动投喂模块发送送料指令； 所述 动力驱动模块用于为船舶提供动力， 控制船舶的 航速及航向； 所述图像识别模块用于获取无人养 殖船周围的环境状况， 监控其航行状态。 本发明 能够实现定时定量自动投喂、 水质检测、 自主航 行和自主避障等功能， 实现全水域大范围的投 喂。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 115119789 A 2022.09.30 CN 115119789 A 1.一种自主学习投 喂的无人养殖船系统， 其特征在于： 包括主控模块， 以及 分别连接于 主控模块的自动投喂模块、 传感器信息采集模块、 动力驱动模块、 岸基控制系统、 图像采集 模块； 所述自动投喂模块用于实现自动定时定量投喂； 所述传感器信息采集模块连接各类 传感器， 采集各类信息并传输至主控模块； 所述主控模块对接收的信息经AD转换后传递给 岸基控制系统， 岸基控制系统对接 收的信息进行分析并设定投喂量回传至主控模块， 之后 向自动投喂模块发送送料指令； 所述动力驱动模块用于为船舶提供动力， 控制船舶的航速 及航向； 所述图像识别模块用于获取 无人养殖船周围的环境状况， 监控其 航行状态。 2.根据权利要求1所述的自主学习投 喂的无人养殖船系统， 其特征在于： 所述自动投 喂 模块包括料箱(3)、 电磁阀门(4)、 螺 旋送料装置(5)、 抛 料装置(7)和电机组(8)； 所述料箱(3)内部底面安装压力传感器， 用于检测料箱(3)内饲料的剩余量； 所述料箱 (3)底端开口处设置电磁阀门(4)， 通过控制电磁阀门(4)的开关控制送料 过程； 所述料箱(3)下方连通螺旋送料装置(5)， 螺旋送料装置(5)的输出端下方安装抛料装 置(7)， 抛料装置(7)贴近双船体(1)的后端边缘安装； 所述螺旋送料装置(5)、 抛料装置(7) 之间安装有称重传感器(6)， 用以实时监测饵料投喂量； 所述电机组(8)包括送料电机和抛料电机， 送料电机与螺旋送料装置(5)连接， 驱动螺 旋送料装置(5)转动； 所述抛 料电机与抛 料装置(7)连接， 驱动抛 料装置(7)进行 抛料工作。 3.根据权利要求2所述的自主学习投 喂的无人养殖船系统， 其特征在于： 所述抛料装置 (7)采用带有开口 的可旋转圆筒， 根据需要调整开口方向， 进 而改变投料 方向。 4.根据权利要求2所述的自主学习投 喂的无人养殖船系统， 其特征在于： 通过控制所述 抛料电机的转速来控制饵料 抛洒范围。 5.根据权利要求1所述的自主学习投 喂的无人养殖船系统， 其特征在于： 所述动力驱动 模块采用两个无刷直流电机， 用于提供推力； 所述主控模块产生PWM控制指令， 由驱动转换 成无刷直流电机的控制电压， 通过向两个无刷直流电机发送不同占空比的PWM电压来控制 电机转速， 进 而控制航行速度和方向。 6.根据权利要求1所述的自主学习投 喂的无人养殖船系统， 其特征在于： 还包括岸 基控 制系统， 所述岸基控制系统与主控 模块连接， 向主控 模块发送指令 。 7.一种关于权利要求1所述的自主学习投喂的无人养殖船系统的实现方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： S1： 工作人员控制岸基控制系统设定本次投喂区域,并通过无线通讯模块向主控模块 发出指令要求； S2： 主控模块通过读取电压传感器信息判断无 人养殖船电池电量是否满足需求； S3： 若电池电量满足投喂工作需求， 主控模块融合各传感器采集的数据自行调整无人 养殖船姿态并将信息回传至岸基控制系统； S4： 通过岸基控制系统选择航行模式， 之后主控模块通过传感器采集水质信息并回传 至岸基控制系统， 岸基控制系统设定投喂量并下传至主控 模块； S5:根据料箱内的压力传感器的检测信 息判断料箱内饵料剩余量是否满足本次投喂需 求； 若满足， 则进行 下一步； S6:主控模块向自动投喂装置发出开始投喂的指令， 投喂完成后主控模块向岸基控制 系统发送投喂完成信息， 结束投喂。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115119789 A 28.根据权利要求7所述的自主学习投 喂的无人养殖船系统的实现方法， 其特征在于： 步 骤S4中， 所述岸基控制系统设定投喂量并下传至主控模块， 具体为， 将溶氧量、 水温及其对 应投喂量历史数据输入至岸基控制系统的模糊控制器进 行训练， 以水温、 含氧量为输入， 相 应投喂量为输出进行自学习， 之后根据当前池塘水质信息确定投喂量， 并将得出 的投喂量 下传至主控 模块。 9.根据权利要求7所述的自主学习投 喂的无人养殖船系统的实现方法， 其特征在于： 步 骤S6中， 所述主控模块 驱动自动投喂装置中的送料电机、 抛料电机工作， 开始投喂； 同时， 传 感器信息采集模块实时采集称重传感器的称重数据， 并通过主控模块传递给岸基控制系 统； 当称重数据达到预设值时， 岸基控制系统向主控模块 发出停止指 令， 主控模块控制送料 电机、 抛料电机停止转动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115119789 A 3