現(xiàn)代養(yǎng)殖漁業(yè)的快速發(fā)展極大地豐富了人民的餐桌,為保障人民的飲食多樣性和營養(yǎng)均衡性發(fā)揮了重要作用,為社會經(jīng)濟的高速增長做出了不可磨滅的貢獻。但同時粗放式養(yǎng)殖、養(yǎng)殖水域污染、水域生態(tài)功能退化以及生態(tài)資源利用不合理等一系列問題也隨之產(chǎn)生。因而研發(fā)一種服務于漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)的復合載體顯得尤為重要,而水面無人艇具有自主規(guī)劃、自主航行和自主環(huán)境感知能力等自主型功能,以及按照內(nèi)置程序航行并執(zhí)行任務的半自主型功能,集船舶設計、人工智能、信息處理及運動控制等專業(yè)技術為一體。鑒于此,本文設計并制作了兩艘新型漁業(yè)輔助無人艇中間試驗艇,主要研究工作及成果如下:首先,對漁業(yè)輔助無人艇進行基于模糊數(shù)學的高性能船船型評優(yōu)方法的選型分析,通過初步設計分析,確定兩艘漁業(yè)輔助無人艇采用三體船型和小水線面雙體船型。同時還對目標無人艇進行了初步方案設計,包括主尺度確定、型線設計、外觀設計和總布置設計。其次,根據(jù)母型船改造法進行基于性能及功能最優(yōu)的新型綠色能源漁業(yè)輔助無人艇論證及設計分析,進行典型中間試驗艇模型的制作,并對模型推進系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設備進行安裝與調(diào)試,以及新型自主拋食系統(tǒng)等功能模塊開發(fā)設計、制作。同時設計了一套基于嵌入式STM32智能控制系統(tǒng),并在試驗中驗證了該套系統(tǒng)的可靠性。最后,對無人艇進行艇體水密試驗、浮性試驗、靜水橫、縱搖試驗及系統(tǒng)辨識,驗證了無人艇性能的可靠性。通過進行對無人艇遙控控制試驗、自主按設定航跡航行試驗、自主拋食功能試驗和基于2.4G無線傳輸模塊的水質(zhì)實時監(jiān)測試驗,以及其他漁業(yè)輔助功能試驗,充分驗證了漁業(yè)輔助無人艇功能的可靠性。通過對漁業(yè)輔助無人艇進行性能及功能試驗,驗證了各項設計指標。試驗結果表明,所設計中間試驗艇符合預期設想,可進行內(nèi)河湖泊及近海的漁業(yè)養(yǎng)殖水域的巡邏、水質(zhì)監(jiān)測和自主拋食等多項輔助養(yǎng)殖工作,提高了漁業(yè)養(yǎng)殖的自動化程度,為后續(xù)實際應用的漁業(yè)輔助無人艇設計制造提供了各項數(shù)據(jù)支撐。
【學位單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U664.82

【參考文獻】

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本文編號：2809984