一种基于导航导向的智能投料系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于导航导向的智能投料系统及方法，属于水上喂料的技术领域。包括以下步骤：获取喂料区域，并在所述喂料区域上标定参考线，所述参考线将喂料区域划分为第一区域和第二区域；于所述第一区域的外边缘处指定初始位置，第二区域的外边缘处指定终点位置，生成喂料路径；投料装置沿所述喂料路径前进，并在前进的过程中按照预先设置的投料参数进行投料，使投料面积覆盖所述喂料区域的面积。本发明专利技术根据喂料区域预先生成喂料路径，且生成的喂料路径结合本发明专利技术研发的投料装置实现了全面覆盖式喂料的同时，并且投料装置的初始位置和终点位置均设置在边缘处，即不会出现重复喂料或者重复路径的现象。重复喂料或者重复路径的现象。重复喂料或者重复路径的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种基于导航导向的智能投料系统及方法


[0001]本专利技术属于水上喂料的
，特别是涉及一种基于导航导向的智能投料系统及方法。

技术介绍

[0002]随着人们的生活质量不断提高，水产品市场在整个食品市场占有越来越重要的地位。其中料类作为最常见的水产品之一，已经成为餐桌上不可或缺的食物。为了增加养殖量满足市场需求，智能投喂系统便营运而生。但是现有水产养殖的投喂方法只能起到投喂这个主要动作的替代，虽然具有定时、定量、远程控制等功能，提高了投喂效率并消除了人为因素带来的不稳定性的影响。
[0003]但是，远程控制还是通过人为操控，即投喂的路径还是由养殖人员来掌控，不仅仅对养殖人员的技术要求高，同时还需要养殖人员熟悉已喂料区域和未喂料区域，避免出现部分区域重复喂料或者部分区域未投料的现象，不仅仅增加了投喂成本同时还会导致喂料不均匀，达不到预期的养殖要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，提供一种基于导航导向的智能投料系统及方法。
[0005]本专利技术采用以下技术方案：一种基于导航导向的智能投料方法，至少包括以下步骤：获取喂料区域，并在所述喂料区域上标定参考线，所述参考线将喂料区域划分为第一区域和第二区域；于所述第一区域的外边缘处指定初始位置，第二区域的外边缘处指定终点位置，生成喂料路径；投料装置沿所述喂料路径前进，并在前进的过程中按照预先设置的投料参数进行投料，使投料面积覆盖所述喂料区域的面积；在达到终点位置之前，若投料装置内的食料不足，则获取当前位置，基于当前位置和初始位置生成最短路径，投料装置沿最短路径返回至初始位置完成加料并沿最短路径原路返回至当前位置，继续按照剩余的喂料路径完成投料。
[0006]在进一步的实施例中，所述喂料路径至少包括：在第一区域内的N个相互平行的正向路线、在第二区域内的N个相互平行的反向路线、以及若干个第一换向路线和第二换向路线；所述第一换向路线和第二换向路线用于实现投料装置在正向路线和方向路线相互之间的切换；投料装置的前进路线为：按照以下顺序重复交叠的正向路线、第一换向路线、反向路线和第二换向路线。
[0007]在进一步的实施例中，当终点位置选定在第二区域的外边缘处且远离参考线时，
投料装置在第一区域内的正向路线的优先顺序和第二区域内的反向路线的优先顺序相同，投料装置的前进路线为往复式。
[0008]在进一步的实施例中，当终点位置选定在第二区域的外边缘处且靠近参考线时，投料装置在第一区域内的正向路线的优先顺序和第二区域内的反向路线的优先顺序相反，投料装置的前进路线为回行式。
[0009]在进一步的实施例中，投料装置沿所述喂料路径/最短路径前进时，还包括以下步骤：获取水面实时状况，若当前路线上存在障碍物，则通过计算投料装置与障碍物之间的实时距离判断障碍物的状态；若障碍物为静止状态，则投料装置暂时脱离当前路线，待绕开障碍物后回归至当前路线按照计划前进；若障碍物为运动状态，则基于投料装置的移动速度、以及障碍物的漂移速度和漂移方向判断投料装置是否需要减速。
[0010]用于实现如上所述的智能投料方法的投料系统，包括：投料装置，被设置为贮存并投放食料；所述投料装置上安装有摄像装置和距离传感器，摄像装置被设置为获取水面实时状况，距离传感器被设置获取障碍物与投料装置的距离；控制装置，设置在操控室内；所述控制装置通信连接于所述投料装置；所述控制装置至少包括：第一模块、第二模块和第三模块；其中，所述第一模块被设置为获取喂料区域，并在所述喂料区域上标定参考线，所述参考线将喂料区域划分为第一区域和第二区域；所述第二模块被设置为于所述第一区域的外边缘处指定初始位置，第二区域的外边缘处或者参考线上指定终点位置，生成喂料路径；所述第三模块被设置为在达到终点位置之前，若投料装置内的食料不足，则获取当前位置，基于当前位置和初始位置生成最短路径，投料装置沿最短路径返回至初始位置完成加料并沿最短路径原路返回至当前位置，继续按照剩余的喂料路径完成投料。
[0011]在进一步的实施例中，所述投料装置包括：船体，其内部设置有容纳腔；所述容纳腔内安装有固定架；筒体，倾斜且可转动的放置在所述固定架上；所述筒体的前端面的边缘处至少设置有一组投料口，所述投料口沿周向开设预定长度；导料板，沿周向倾斜固定于所述投料口的一端且位于所述筒体内；当筒体处于转动状态且导料板与投料口的连接处位于下方时，对应投料口处于投料状态，所述筒体的转动方向与导料板的延伸方向为反向。
[0012]在进一步的实施例中，当所述投料口为两组时，两组投料口为沿径向对称设置；对应投料口处的导料板为相对设置。
[0013]在进一步的实施例中，所述投料组件还包括:盖板，可转动的安装在所述筒体的前端面；所述盖板在投料口上沿周向做往返运动，用于控制投料口实际投料面积；所述盖板的转动方向与导料板的延伸方向为反向。
[0014]在进一步的实施例中，定义第一区域内的相邻的正向路线之间的距离为L1，第二区域内的相邻的方向路线之间的距离为L2，且L1和L2的变化趋势相同：从对应区域的外边缘处至参考线，以d为初始值，按照等差递减到d
•
sinα；其中，d为筒体的内径，α为投料口的弧
度；位于参考线两侧的正向路线和方向路线之间的距离为L3， L3≤d
•
sinα；相对应的，出料口的实际投料面积基于所在路线呈以下变化趋势：从对应区域的外边缘处至参考线，以S
•
cosβ为初始值，按照等差递增到S；其中β为导料板于筒体前端面之间的夹角，S为出料口的实际镂空面积；筒体的转速基于所在路线呈以下变化趋势：从对应区域的外边缘处至参考线，以v0为初始值，按照等差递增到v0；v0筒体的初始转速。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术根据喂料区域预先生成喂料路径，且生成的喂料路径结合本专利技术研发的投料装置实现了全面覆盖式喂料的同时，并且投料装置的初始位置和终点位置均设置在边缘处，即不会出现重复喂料或者重复路径的现象。
[0016]本专利技术的投料装置利用重力将食料从出料口往出料口移动，在导向板的作用下不断地往外导料；自转的筒体用于实现食料在其内部翻转避免凝结成块。同时导向板不仅仅可以起到控制排出量的大小，用于与路径相适配，实现全面覆盖。还能在必要时刻对筒体的前端面起到刮料的作用，在刮料的过程中将食料彻底的排出。
附图说明
[0017]图1为实施例1的喂料区域的喂料路径示意图。
[0018]图2为实施例2的喂料区域的喂料路径示意图。
[0019]图3为实施例3使用的投料装置的主视图。
[0020]图4为图3中筒体前端面的结构示意图。
[0021]图1至图4中的各标注为：第一区域1、第二区域2、参考线3、筒体4、出料口5、导料板6、盖板7、第一正向路线101、第二正向路线102、第三正向路线103、第一反向路线201、第二反向路线202、第三反向路线203。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于导航导向的智能投料方法，其特征在于，至少包括以下步骤：获取喂料区域，并在所述喂料区域上标定参考线，所述参考线将喂料区域划分为第一区域和第二区域；于所述第一区域的外边缘处指定初始位置，第二区域的外边缘处指定终点位置，生成喂料路径；投料装置沿所述喂料路径前进，并在前进的过程中按照预先设置的投料参数进行投料，使投料面积覆盖所述喂料区域的面积；在达到终点位置之前，若投料装置内的食料不足，则获取当前位置，基于当前位置和初始位置生成最短路径，投料装置沿最短路径返回至初始位置完成加料并沿最短路径原路返回至当前位置，继续按照剩余的喂料路径完成投料。2.根据权利要求1所述的一种基于导航导向的智能投料方法，其特征在于，所述喂料路径至少包括：在第一区域内的N个相互平行的正向路线、在第二区域内的N个相互平行的反向路线、以及若干个第一换向路线和第二换向路线；所述第一换向路线和第二换向路线用于实现投料装置在正向路线和方向路线相互之间的切换；投料装置的前进路线为：按照以下顺序重复交叠的正向路线、第一换向路线、反向路线和第二换向路线。3.根据权利要求2所述的一种基于导航导向的智能投料方法，其特征在于，当终点位置选定在第二区域的外边缘处且远离参考线时，投料装置在第一区域内的正向路线的优先顺序和第二区域内的反向路线的优先顺序相同，投料装置的前进路线为往复式。4.根据权利要求2所述的一种基于导航导向的智能投料方法，其特征在于，当终点位置选定在第二区域的外边缘处且靠近参考线时，投料装置在第一区域内的正向路线的优先顺序和第二区域内的反向路线的优先顺序相反，投料装置的前进路线为回行式。5.根据权利要求1所述的一种基于导航导向的智能投料方法，其特征在于，投料装置沿所述喂料路径/最短路径前进时，还包括以下步骤：获取水面实时状况，若当前路线上存在障碍物，则通过计算投料装置与障碍物之间的实时距离判断障碍物的状态；若障碍物为静止状态，则投料装置暂时脱离当前路线，待绕开障碍物后回归至当前路线按照计划前进；若障碍物为运动状态，则基于投料装置的移动速度、以及障碍物的漂移速度和漂移方向判断投料装置是否需要减速。6.用于实现如权利要求1至5中任意一项所述的智能投料方法的投料系统，其特征在于，包括：投料装置，被设置为贮存并投放食料；所述投料装置上安装有摄像装置和距离传感器，摄像装置被设置为获取水面实时状况，距离传感器被设置获取障碍物与投料装置的距离；控制装置，设置在操控室内；所述控制装置通信连接于所述投料装置；所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立智，吴玉涛，孙崇明，张梓强，刘卫民，
申请(专利权)人：江苏叁拾叁信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：