河蟹养殖全覆盖自动均匀投饲的轨迹规划与试验

摘要：

河蟹养殖投饵喂料需要全塘均匀覆盖，目前主要靠人工驾驶或遥控船载投饲机在池塘中进行投喂，准确度和效率较低，难以保证投饲效果。针对以上情况，基于GPS（global positioning system）船载移动式自动投饲系统，研究了一种全覆盖轨迹规划方法，满足河蟹养殖池塘自动均匀投饲要求。该文利用轨迹规划系统建立池塘区域平面坐标系；以实际饵料累积密度与期望分布密度间的均方差最小作为衡量投饲均匀度的目标函数，求解出系统最优运行参数，生成往复遍历式自动投饲轨迹。仿真结果表明，在面积为2298.08 m2的不规则四边形池塘区域中，取饵料分布密度期望值为9 g/m2时，最优计算投饲系统运行参数对应的轨迹规划效果要优于传统经验估算参数。试验结果表明，当分别用两组参数进行自动投饲作业时，投饲船的实际航行轨迹与理论投饲轨迹都只有很小的偏移，与仿真结果具有一致性；同时，最优计算运行参数对应实际路径总长度、投饲路径长度、作业总时间、投饲时长、饵料分布密度均值、覆盖率等各项指标与仿真结果相比，相对误差分别为6.85%、2.71%、10.07%、10.41%、3.06%和1.87%，验证了全覆盖轨迹规划方法的可行性。该文可为河蟹养殖自动均匀投饲和其他水产养殖中需要沿池或全池自动均匀投饲轨迹规划研究提供重要参考。

关键词：养殖、全球定位系统、导航、船载投饲系统、均匀投饲、往复遍历、全覆盖、轨迹规划

所属期刊栏目：32

分类号：S24;TP273;TP18(农业电气化与自动化)

资助基金：江苏省“十二五”农业支撑项目“水产生态健康设施养殖信息管理技术系统研发”BE2013402；江苏高校优势学科建设工程资助项目 PAPD ， No.6-2011；江苏省高校研究生科研创新计划项目CXLX11_0599；镇江市重点研发现代农业计划项目“多功能全自动水产养殖作业船的研制与应用”NY2015022。

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：190-200