全智能渔用无人作业艇制造技术

本发明专利技术涉及一种全智能渔用无人作业艇，其特征在于：在人工智能控制系统的控制下，执行全部渔业作业的无人化操作，包括：实时定位、区域设置、路线规划、定时投洒、按需增氧、放苗捕捞、清楚水草、水质监测、防害防盗等等；运行状态和作业状态全部可以远程监视和远程控制；艇内、艇外、水下、水面和岸边周围的影像数据全部实时传送到用户平台(电脑和手机)；以太阳能为主要能源，其他能源作为辅助补充，太阳能电池板可伸缩折叠，可自保护，自清洁；艇体具有自稳定、自平衡系统，分布在三个方位的平衡水箱，随时保证艇体的动态平衡；双轴流式船体推进器提供充足的前进动力和灵活的方向控制；多功能的水下机械手，完成多种水下作业操作。

Fully Intelligent Unmanned Fishing Vessel

The present invention relates to a fully intelligent fishing unmanned operation boat. Its characteristics are as follows: under the control of an artificial intelligent control system, the unmanned operation of all fishing operations can be carried out, including real-time positioning, regional setting, route planning, timing spraying, oxygen enrichment on demand, seedling and fishing, clear water and grass, water quality monitoring, anti-hazard and anti-theft, etc. Remote monitoring and remote control; real-time transmission of image data from inside, outside, underwater, water surface and around the shore to user platforms (computers and mobile phones); solar energy as the main energy source, supplemented by other energy sources, solar panels can be retractable and folded, self-protection and self-cleaning; the hull has self-stabilization and self-balancing system, distributed in three directions of balanced water. The box ensures the dynamic balance of the hull at any time; the dual-axial-flow hull thruster provides sufficient forward power and flexible direction control; and the multi-functional underwater manipulator completes various underwater operations.

【技术实现步骤摘要】
全智能渔用无人作业艇
本专利技术属于人工智能和机电一体化
，特别涉及一种全新构思的全智能多功能渔用无人作业艇设计制造技术。专利技术背景我国疆域辽阔，水产资源极为丰富，尤其在沿海和江南地区，分布着无数的大小水面湖泊，渔民们在这些水田中养殖着各种鱼虾螃蟹等水产品，为人们的生活提供着大量的美味营养品。尽管当前我们已进入电气化、信息化时代，但目前渔民们的作业方式还是以传统的作业方式为主，投饵料、撒农药、除水草等作业基本上全部由人直接乘船或下水作业，至于水质监测和作物管理更是以经验和目测为主，没有一个精确、实时、连续的数据采集和分析，因此也做不到科学精准的养殖管理。在浪费大量的人力和物力的同时，也影响了水产作物的产量和质量。渔民们得不到该有的经济收入，消费者们也得不到更安全更高质量的水产品。基于上述问题，我们做了本专利专利技术。技术背景本专利技术全智能渔用无人作业艇是多种现代高新科技的集合体，她包括：1、人工智能控制技术；2、GPS\北斗等卫星定位技术；3、4G\以太网等无线数字通讯技术和网络通讯技术；4、视频与影像分析技术；5、力学平衡结构设计技术；6、多种传感器应用技术；7、太阳能转换技术；8、流体驱动与机械传动操控技术；
技术实现思路
本专利技术全智能渔用无人作业艇内容简述：本专利技术全智能渔用无人作业艇，以下简称本作业艇，其特征在于：在人工智能控制系统的控制下，执行全部渔业作业的无人化操作，包括：实时定位、区域设置、路线规划、定时投洒、按需增氧、放苗捕捞、清除水草、水质监测、防害防盗等等；运行状态和作业状态全部可以远程监视和远程控制；艇内、艇外、水下、水面和岸边周围的影像数据全部实时传送到用户平台(电脑和手机)；以太阳能为主要能源，其他能源作为辅助补充，太阳能电池板可伸缩折叠，可自保护，自清洁；艇体具有自稳定、自平衡系统，分布在三个方位的平衡水箱，随时保证艇体的动态平衡。具体描述1、在应用的既定水域内，按设定边界坐标，自动规划作业路线和区域，并进行全天候的无人巡航；2、按程序设定时间间隔和投洒密度，自动投放饵料和喷洒药物；3、按设定时间定时连续采集水质数据和氧饱和度数据，并通过移动数据通道和无线网络通道向用户手机、电脑等平台发送影像和数据；4、实时观察水下养殖物的生长情况和水草杂物的生长情况；5、根据水质含氧和水草生长情况，自动进行增氧和除草作业；6、通过水下影像系统和水下机械手，进行水下捕捞、除草等各种作业，还可以追寻和捕捉特定目标，如捕捉某条指定的鱼蟹；7、可收放的太阳能电池板随时补充作业艇的动力能源，太阳能电池板可根据风力、风向和冰雹等情况，自动展开和收回；8、在太阳能电力不足情况下，辅助充电系统启动，自动找到充电接口进行充电；9、具有夜视功能的云台摄像机配合红外雷达可全天候搜索水面、岸边及本地上空，发现大群食鱼鸟类，立即通过高分贝声光系统发出警报，吓走它们，如果这些鸟类仍然降落水面，本作业艇将快速驶向它们的落点，直接进行驱赶；10、当可疑人员和船只进入属地书面时，作业艇配备的防盗报警系统将自动启动报警流程，在发出语音、声光等警告同时，还向系统平台和用户手机发送报警信息；11、备用有的人工操作台，可支持操作人员直接操作；10、用户可通过手机或电脑在全球范围内监视和控制本作业艇(只要有移动通讯网络就可)。附图说明附图1是全智能渔用无人作业艇构结构示意图图中：1总控柜及备用操作台，人工智能系统和电气控制系统以及备用驾驶系统都在此装备；2备用操作椅；3带太阳能电池板的备用驾驶舱活动顶板，该板既是备用驾驶舱遮阳防雨顶板，又是太阳能电池板，还是可折展的船顶保护板；4GPS、北斗等卫星天线，根据需要单一配置或全部配置；5艇顶球形云台摄像机，配备夜视镜头和红外雷达，用于观察水面情况、发现有害鸟群和不法人员进入；6是舰岛箱体，箱体中部装备饵料投放和农药喷洒系统，后部装有天气气象传感器，用于探测雨雪风雹等；7是升降式物料喷洒器，该喷洒器在使用时自动升起到工作高度，待作业完成后自动降回待机状态；8是高分贝声光报警器，用于驱赶有害鸟群和发出警报信号；9和9’是伸缩折叠式太阳能电池板组，为了防止大风和冰雹对船体和太阳能板的破坏，将该板设计为伸缩折叠形状，正常工作时伸展开来，以最大面积接收太阳能，当智能系统探测到危险天气状况时，该板收缩叠起，固定于甲板下方，进行有效地保护；10是带充电接口的岸边钩锚，此钩锚的作用是，第一在作业艇巡航间歇期和危险天气(大风、冰雹)时，作业艇将自动回到岸边特殊设计的靠岸码头，此钩锚自动与码头上对应的钩锚锁扣锁紧，防止大风将船体吹翻和撞坏，第二是在此钩锚装置上特别设计了一个充电接口，如果因长期阴雨或连续工作过长时间导致太阳能电力不足时，作业艇也将自动靠岸码头，与码头上对应的市电接口连接充电；11和11’是后前部水下照明摄像组合体，该组合体是水下摄影和水下强光照明灯的组合体，用于观察水下各种状况；12、15和15’是左右后平衡水箱，这三个水箱是起船体平衡作用的，智能系统通过控制个水箱的容水量，使整个艇体的浮力平衡，确保艇甲板时时保持水平状态；13是水下传感器组合箱，该箱内配备水质监测传感器和温度传感器以及水中氧饱和度传感器；14和14’是左右侧轴流型船体推进器，本作业艇采用双侧轴流喷水式推进方式，不用方向舵，因此控制简便，转向快速灵活，定位准确；16是水下机械手，该机械手用于水下多种作业，如捕捉捕捞、清池除草、捡拾遗落等；17和17’是蓄电池组，18是甲板；19是备用驾驶舱，无人系统出现故障或需要进行有人特殊作业时，驾驶人员在此工作；20是物料舱，用于存放饵料药品等物资，与喷洒器通过自助输送设备连接。具体实施方式本专利技术全智能渔用无人作业艇的控制核心为一部具有人工智能的计算机系统，由它实现整个作业艇的无人化作业控制。本作业艇配备卫星定位系统和网络定位系统，卫星定位系统可根据应用需求和环境需求，配置GPS或北斗模块，网络定位可根据实际情况配置移动网络模块或局域网络模块。智能控制系统根据定位信息，确定运动方向、作业路线和作业区域。本作业艇配备本地RF无线系统，包括超短波和2.4G，主要应用在作业艇和岸边设施(如码头、中控室、装卸台、充电桩等)数据通讯。同时配备移动公网的无线网络系统(运营商包括移动、联通、电信等)，主要用于作业艇和中控室与用户移动平台之间通讯联络。本作业艇配备多种应用传感器，包括水质检测传感器套件、氧饱和度传感器、温度传感器、湿度传感器、光电传感器、风速传感器等。水质检测传感器套件、氧饱和度传感器集成组件安装在艇底部的水下传感器组合箱(附图中13)内。其他传感器安装在总控柜(附图中1)和舰岛箱(附图中6)内。以上系统除了水下传感器组外，全部安装于总控柜中。本作业艇船体采用高强度玻璃钢加钢骨架制造，外形为上视圆形(或椭圆形)，侧视近似半圆形，在船体底部外侧配置三个平衡水箱，分别装置于前左、前右和船尾部(见附图中12、15、15’)，在三个平衡箱的水平连接处装备一个水泵和三个控制阀，由智能控制系统根据船体的平衡状态控制三个平衡箱的水位。在船体中下放外部的左右两侧各设置一部轴流式喷水推进器(见附图中14、14’)，喷水方向可分别向两个轴端喷射，两个喷射器配合使用时，船体可顺时针或逆时针任意旋转，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全智能渔用无人作业艇，其组成特征为：在一个半球形钢构架玻璃钢船体(18)的前上方，设置了备用驾驶舱，驾驶舱前部设置了以具有人工智能的计算机系统为核心的总控柜和操作台(1)，在操作台后侧设置操作椅(2)；在船体后上方设置了舰岛箱(7)，箱内装备了物料喷洒装置和气象传感器，舰岛箱前上方安装了球形云台摄像机(5)，后上方安装了可升降的物料喷洒头(6)，在舰岛箱左右后三侧安装了三只高分贝声光警报器；在船体两侧甲板下，装备了两个可伸缩折叠的太阳能电池板组(9、9’)，在备用驾驶舱顶板上方也装备了一块太阳能电池板(4)，在顶板上方中央安装卫星接收天线(3)；在船体外下半部的前后部都装备了水下摄像照明组合体(11、11’)；在船体外下半部的左右侧，各安装两个轴流式推进器(14、14’)；在船体外下部的前左右侧和尾部，装置了三个平衡水箱(12、15’、15”)；在船体外下方设置了水下传感器组合箱(13)；在船体外前下方，装备了水下机械手(16)；船舱内下部两侧设置了蓄电池组(17、17’)；船舱内后部设置为物料仓(20)，舱内装备物料输送装置。

【技术特征摘要】
1.一种全智能渔用无人作业艇，其组成特征为：在一个半球形钢构架玻璃钢船体(18)的前上方，设置了备用驾驶舱，驾驶舱前部设置了以具有人工智能的计算机系统为核心的总控柜和操作台(1)，在操作台后侧设置操作椅(2)；在船体后上方设置了舰岛箱(7)，箱内装备了物料喷洒装置和气象传感器，舰岛箱前上方安装了球形云台摄像机(5)，后上方安装了可升降的物料喷洒头(6)，在舰岛箱左右后三侧安装了三只高分贝声光警报器；在船体两侧甲板下，装备了两个可伸缩折叠的太阳能电池板组(9、9’)，在备用驾驶舱顶板上方也装备了一块太阳能电池板(4)，在顶板上方中央安装卫星接收天线(3)；在船体外下半部的前后部都装备了水下摄像照明组合体(11、11’)；在船体外下半部的左右侧，各安装两个轴流式推进器(14、14’)；在船体外下部的前左右侧和尾部，装置了三个平衡水箱(12、15’、15”)；在船体外下方设置了水下传感器组合箱(13)；在船体外前下方，装备了水下机械手(16)；船舱内下部两侧设置了蓄电池组(17、17’)；船舱内后部设置为物料仓(20)，舱内装备物料输送装置。2.一种全智能渔用无人作业艇，其功能特征为：其特征在于：1、在应用的既定水域内，按设定边界坐标，自动规划作业路线和区域，并进行全...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩立春，高继成，
申请(专利权)人：韩立春，高继成，
类型：发明
国别省市：北京,11