一种深海生物诱捕器及其诱捕方法技术

本发明专利技术提供一种深海生物诱捕器，诱捕器包括控制器和捕捞机构；捕捞机构包括上层网板、下层网板以及连接于上层网板与下层网板之间的连接柱；上层网板下表面中部设置有撒网机构；连接柱上活动设置有支架，支架上设置有水下摄像机以及水下照明灯；下层网板下表面设置有诱饵网盒，诱饵网盒内设置有诱饵，诱饵网盒表面设置有触力传感器；下层网板外侧套从下至上套设有网架，下层网板底部设置有气缸，气缸连接驱动网架动作；控制器设置于上层网板上侧；连接柱为中空结构，导线沿连接柱内部走线；气缸的缸体设置于连接柱的内部，缸体的活塞向外连接至网架；从而满足现在的深海捕捞需求。从而满足现在的深海捕捞需求。从而满足现在的深海捕捞需求。

【技术实现步骤摘要】
一种深海生物诱捕器及其诱捕方法


[0001]本专利技术属于海洋设备
，具体涉及一种深海生物诱捕器及其诱捕方法。

技术介绍

[0002]随着人类活动范围的不断增大，对海洋的探索也越来越深入。深海宏生物是深海研究中非常重要的样品之一，但由于其生活环境极深，常规捕捞装置和方法难以操作。
[0003]现有的深海宏生物捕捞技术主要包括两种：一是迷宫诱捕式，即渔笼随潜水器或着陆器进入深海，将诱饵置于渔笼内，渔笼周围设置一至多个开口，从开口至诱饵处呈迷宫状。这种方法的问题在于，深海鱼更为敏感，有可能在碰触到渔笼上网线的同时，就会立刻意识到危险，并不钻入渔笼，且即使钻入渔笼，也有可能寻找到出口，从而丢失了宝贵的样品。二是主动泵吸式，即利用水泵产生的吸力，通过机械臂将水中生物主动吸入腔体内。但这种方法通常仅应用于游动速度较慢的生物，如水母等；另外，水泵的工作深度较浅，不能满足全海深的采样需求。
[0004]如：专利一种深海诱捕摄像着陆器系统(申请号为CN201410166736.6)，公开了一种深海诱捕摄像着陆器系统，包括浮球装置，还包括设置在浮球装置内的电源装置、在浮球装置内还设置有均由电源装置供电的USB集线器、加速度记录仪、遥控定时开关、铱星数传GPS终端和光诱摄像装置，还包括设置在浮球装置下部的容纳筒，容纳筒下方设置有网笼，网笼中间设置有连通网笼顶面和底面的中心支撑通道，容纳筒内设置有与遥控定时开关连接的电磁铁,容纳筒下方通过电磁铁吸合有柱形铁块，柱形铁块位于中心支撑通道内且下部通过纤维绳连接有铁球。本专利技术有效诱捕的同时实现摄像记录全程；笼门可自动关闭，捕获结果更加可靠；电磁式断电释放方式，即使出现各种故障导致断电，亦可保证仪器仓上浮，极大地降低了风险；属于上述两种捕捞方法中的第一种。
[0005]为了弥补上述两种方法存在的不足，本申请提出一种深海生物诱捕器及其诱捕方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种深海生物诱捕器及其诱捕方法，以解决现有的迷宫诱捕式和主动泵吸式，存在的诱捕效果不好、不能主动诱捕操作的深海采样需求。
[0007]本专利技术提供了如下的技术方案：
[0008]一种深海生物诱捕器，其特征在于，所述诱捕器包括控制器和捕捞机构；所述捕捞机构包括上层网板、下层网板以及连接于上层网板与下层网板之间的连接柱；所述上层网板下表面中部设置有撒网机构；所述连接柱上活动设置有支架，所述支架上设置有水下摄像机以及水下照明灯；所述下层网板下表面设置有诱饵网盒，所述诱饵网盒内设置有诱饵，所述诱饵网盒表面设置有触力传感器；所述下层网板外侧套从下至上套设有网架，所述下层网板底部设置有气缸，所述气缸连接驱动网架动作；所述控制器设置于上层网板上侧，所述控制器通过导线分别连接至撒网机构、水下摄像机、水下照明灯、气缸以及触力传感器；
所述连接柱为中空结构，所述导线沿连接柱内部走线；所述气缸的缸体设置于连接柱的内部，所述缸体的活塞向外连接至网架。
[0009]优选的，所述撒网机构包括束网座、设置于束网座内部的网体、设置于束网座底部的三角板，所述三角板底部设置有水下推进器，所述水下推进器的数量至少为三个且与连接杆呈45
°
夹角；所述网体的中心与束网座固定，所述网体的边缘设置有多个配重块且与水下推进器连接。
[0010]优选的，所述水下推进器包括包括管状的罩壳，所述罩壳两端分别设置有过滤钢网；所述罩壳的中部设置有电机支架，所述电机支架上固定有防水电机，所述防水电机的输出轴上固定有推进叶片；所述罩壳侧壁上设置有电磁铁，所述电磁铁用于吸附于三角板上；所述罩壳内还设置有微处理器，所述微处理器上连接有电池模块以及蓝牙接收模块，所述微处理器还连接至防水电机以及电磁铁。
[0011]优选的，所述控制器上还设置有蓝牙发送模块、电池模组以及NB
‑
IoT模块，所述蓝牙发送模块用于与蓝牙接收模块通信，所述电池模组用于为诱捕器提供电力，所述NB
‑
IoT用于上传报文至终端，所述终端为电脑。
[0012]优选的，所述诱捕器上还设置有水下运载机构，所述水下运载机构包括自航式无人潜水器、着陆器、遥控式无人潜水器及载人潜水器。
[0013]一种深海生物诱捕器的诱捕方法，包括以下步骤：
[0014]S1、水下运载机构将诱捕器运载至水下的指定位置，并开启水下照明灯，静置等待深海生物接近诱饵网盒；S2、深海生物接近诱饵网盒后开始进食诱饵，进食的过程中会触碰到触力传感器；S3、触力传感器触发水下摄像机工作，水下摄像机获取多个该深海生物的图像数据；S4、控制器获取该图像数据并进行识别判断是否是需要的样品品种，若是，则触发诱捕器进行捕捞；S5、水下运载机构将诱捕器运载回水面，完成作业。
[0015]优选的，所述控制器获取该图像数据并进行识别判断是否是需要的样品品种，包括以下步骤：
[0016]S11、控制器将获取到的图像数据压缩为像素值为6464的并灰度化处理；S12、将图像数据处理之后的数据集，以多维数组的形式，加载到内存，并且要为每一类样本数据标注标签值；S13、按照交叉验证的原则将数据集划分为验证集、训练集并输出其数量；S14、根据图像集数量将标签值组成的标签集进行one
‑
hot编码使其向量化；S15、归一化图像数据即数据集先让它浮点化之后又归一化的目的是提升网络收敛速度，减少模型的训练实践，同时适应值域在(0,1)之间的激活函数，增大区分度；S16、采用SGD优化器，SGD优化器随机梯度下降算法参数更新针对每一个训练集和验证集；S17、构建卷积神经网络模型，从而识别深海生物。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术的一种深海生物诱捕器及其诱捕方法，捕捞机构的开放结构降低了待捕捞对象的警惕性，提高了深海宏生物入网的可能性；在网架动作时，有一定几率会京东捕捞对象逃离，此时通过撒网机构进行补救，提高捕捞成功率；在捕捞前通过卷积神经网络对品种进行识别，确保是需要的捕捞对象，相比传统的被动式，主动判别更加符合需求，同时基于卷积神经网络识别准确率极高；结构设计简单实用，通过将导线和气缸布置于连接柱内，可以提升密封性和布线的整洁性，解决了传统的导线或动力组件外漏设置，导线容易在搬运
或深海作业时被障碍物勾住，动力组件长时间处于深海环境工作，寿命降低等问题。
附图说明
[0019]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0020]图1是本专利技术结构示意图；
[0021]图2是本专利技术捕捞状态示意图；
[0022]图3是本专利技术捕捞完成示意图；
[0023]图4是本专利技术方法流程示意图；
[0024]图中标记为：
[0025]1.控制器，2.捕捞机构，21.上层网板，22.下层网板，23.连接柱，24.网架，25.气缸，3.撒网机构，31本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海生物诱捕器，其特征在于，所述诱捕器包括控制器和捕捞机构；所述捕捞机构包括上层网板、下层网板以及连接于上层网板与下层网板之间的连接柱；所述上层网板下表面中部设置有撒网机构；所述连接柱上活动设置有支架，所述支架上设置有水下摄像机以及水下照明灯；所述下层网板下表面设置有诱饵网盒，所述诱饵网盒内设置有诱饵，所述诱饵网盒表面设置有触力传感器；所述下层网板外侧套从下至上套设有网架，所述下层网板底部设置有气缸，所述气缸连接驱动网架动作；所述控制器设置于上层网板上侧，所述控制器通过导线分别连接至撒网机构、水下摄像机、水下照明灯、气缸以及触力传感器；所述连接柱为中空结构，所述导线沿连接柱内部走线；所述气缸的缸体设置于连接柱的内部，所述缸体的活塞向外连接至网架。2.根据权利要求1所述的一种深海生物诱捕器，其特征在于，所述撒网机构包括束网座、设置于束网座内部的网体、设置于束网座底部的三角板，所述三角板底部设置有水下推进器，所述水下推进器的数量至少为三个且与连接杆呈45
°
夹角；所述网体的中心与束网座固定，所述网体的边缘设置有多个配重块且与水下推进器连接。3.根据权利要求2所述的一种深海生物诱捕器，其特征在于，所述水下推进器包括包括管状的罩壳，所述罩壳两端分别设置有过滤钢网；所述罩壳的中部设置有电机支架，所述电机支架上固定有防水电机，所述防水电机的输出轴上固定有推进叶片；所述罩壳侧壁上设置有电磁铁，所述电磁铁用于吸附于三角板上；所述罩壳内还设置有微处理器，所述微处理器上连接有电池模块以及蓝牙接收模块，所述微处理器还连接至防水电机以及电磁铁。4.根据权利要求3所述的一种深海生物诱捕器，其特征在于，所述控制器上还设置有蓝牙发送模块、电池模组以及NB
‑
IoT模块，所述蓝牙发送模块用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天瑞，
申请(专利权)人：王天瑞，
类型：发明
国别省市：