新型养殖水环境智能监测机器人制造技术

本发明专利技术提供一种新型养殖水环境智能监测机器人，包括行走底盘机构、控制箱、视觉传感器、升降台、采样机械臂和水质检测传感器；控制箱和视觉传感器固定于行走底盘机构上，采样机械臂通过升降台连接于控制箱上；水质检测传感器安装于采样机械臂上；行走底盘机构、视觉传感器、升降台、采样机械臂和水质检测传感器与控制箱电连接。本发明专利技术的一种新型养殖水环境智能监测机器人，可自动对各个养殖水池、网箱进行定时、定位、周期性水质监测，进一步提升养殖环境参数收集与记录效率，增加养殖鱼池水环境监测的机械化与自动化水平，减小水产养殖从业人员在对养殖水池水质取样时从事的重复性工作，可大大提高养殖生产效率和效益，具有良好的推广应用前景。的推广应用前景。的推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
新型养殖水环境智能监测机器人


[0001]本专利技术涉及水环境智能监测领域，尤其涉及一种新型养殖水环境智能监测机器人。

技术介绍

[0002]随着我国社会经济的快速发展，人类对水产品需求总量急剧增加。但随着自然淡水资源的紧缺和海洋污染的日益加重，迫切需要进行工业化水产养殖，工业化水产养殖具有规模化，产量高和成本低的优点，进行工业化水产养殖时，需要配套建设工业化水产养殖池，做到科学养殖，对比传统水产养殖池，具备调节水体质量的功能和水产产量大的特点。因此，国家近年来大力提倡发展工业化水产养殖，以减少对于水土资源的消耗，同时也会提升水产养殖的效率，节约资源与成本。应当通过装备技术升级与工程化应用，促进生产方式转变，而工业化养殖水环境监测是产业技术升级的重要一环。
[0003]1、目前工业化水产养殖水环境监测的方式大多为人工监测的方式进行，自动化程度低，不易维护管理，缺乏对各个养殖水池、网箱进行定时、定位、周期性的水质监测作业。
[0004]2、目前的工业化水产养殖水环境监测装置缺乏准确定位、记录位置的功能，且采集水质数据的作业方式信息化程度较低，关键部件模块化设计的互换性较差，无法实现各个系统之间实现电信号、视觉信号、采集数据的协同交换。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种新型养殖水环境智能监测机器人，可对各个养殖水池、网箱进行定时、定位、周期性水质监测，进一步提升养殖环境参数收集与记录效率，增加养殖鱼池水环境监测的机械化与自动化水平，减小水产养殖从业人员在对养殖水池水质取样时从事的重复性工作，可大大提高养殖生产效率和效益，具有良好的推广应用前景。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种新型养殖水环境智能监测机器人，包括一行走底盘机构、一控制箱、一视觉传感器、一升降台、一采样机械臂和一水质检测传感器；所述控制箱和所述视觉传感器固定于所述行走底盘机构上，所述采样机械臂通过所述升降台连接于所述控制箱上；所述水质检测传感器安装于所述采样机械臂上；所述行走底盘机构、所述视觉传感器、所述升降台、所述采样机械臂和所述水质检测传感器与所述控制箱电连接。
[0007]优选地，所述行走底盘机构包括一底盘、一步进电机和安装于所述底盘两侧的两履带组件；每一所述履带组件包括一主动轮、至少一减震轮、至少一减震杆、一导向轮、一从动轮和一履带；所述主动轮、所述减震轮、所述导向轮和所述从动轮安装于所述底盘，所述减震杆连接所述减震轮，所述履带套设于所述主动轮、所述减震轮、所述导向轮和所述从动轮外；所述步进电机固定于所述底盘并与所述主动轮传动连接，所述步进电机还与所述控制箱电连接。
[0008]优选地，所述视觉传感器通过一多自由度云台可旋转地连接于所述行走底盘机构
上。
[0009]优选地，所述升降台包括固定于所述控制箱上的一升降支架和一电动推杆，所述升降支架与所述电动推杆传动连接；所述电动推杆与所述控制箱电连接。
[0010]优选地，所述采样机械臂包括一连接器和一机械臂运动机构；所述机械臂运动机构通过所述连接器固定于所述升降台的顶部；所述机械臂运动机构包括三个可沿不同方向转动的转动机构；所述水质检测传感器固定于所述机械臂运动机构的端部；所述机械臂运动机构与所述控制器电连接。
[0011]优选地，所述控制箱内的控制器预设有程序，所述程序可通过融合深度学习的视觉算法对工作路径进行自主识别，可自动循环追踪指定的工作路线；所述程序通过所述视觉传感器结合图像识别的方式，对路线新增障碍物进行辨认、判断和规避，及时修正路线。
[0012]优选地，所述程序还用于自动控制所述采样机械臂伸缩，实现对养殖鱼池的水质样本采集。
[0013]优选地，所述程序还用于实现定位、停车、记录行驶路径和记录位置。
[0014]优选地，所述控制箱与外部基站或APP终端通信连接。
[0015]本专利技术由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
[0016]①
该装置能够通过融合深度学习的视觉算法对工作路径进行自主识别，可自动循环追踪指定的工作路线；
[0017]②
该装置能够自动控制采样机械臂伸缩，并实现对养殖鱼池的水质样本采集；
[0018]③
该装置能够通过视觉传感器结合图像识别的方式，对路线新增障碍物进行辨认、判断和规避，及时修正路线；
[0019]④
该装置能够准确定位、停车，记录行驶路径及位置；
[0020]⑤
该装置能够实现人工干预，通过外部基站、APP终端等设备对紧急情况进行远程处理。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例的新型养殖水环境智能监测机器人的侧视图；
[0022]图2为本专利技术实施例的新型养殖水环境智能监测机器人的主视图；
[0023]图3为本专利技术实施例的工业化养殖场地的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面根据附图图1～图3，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本专利技术的功能、特点。
[0025]请参阅图1～图3，本专利技术实施例的一种新型养殖水环境智能监测机器人75，包括一行走底盘机构1、一控制箱2、一视觉传感器3、一升降台4、一采样机械臂5和一水质检测传感器6；控制箱2和视觉传感器3固定于行走底盘机构1上，采样机械臂5通过升降台4连接于控制箱2上；水质检测传感器6安装于采样机械臂5上；行走底盘机构1、视觉传感器3、升降台4、采样机械臂5和水质检测传感器6与控制箱2电连接。
[0026]行走底盘机构1包括一底盘、一步进电机17和安装于底盘两侧的两履带组件；每一履带组件包括一主动轮11、至少一减震轮12、至少一减震杆13、一导向轮14、一从动轮15和
一履带16；主动轮11、减震轮12、导向轮14和从动轮15安装于底盘，减震杆13连接减震轮12，履带16套设于主动轮11、减震轮12、导向轮14和从动轮15外；步进电机17固定于底盘并与主动轮11传动连接，步进电机17还与控制箱2电连接。其中履带16、减震轮12与减震杆13的组合可提升行走底盘机构1在崎岖路面上行走的能力。
[0027]视觉传感器3通过一多自由度云台可旋转地连接于行走底盘机构1上，当视觉传感器3在巡线运行时，可通过多自由度云台实时观察水质监测机器人四周的环境，识别范围较大。
[0028]升降台4包括固定于控制箱2上的一升降支架41和一电动推杆42，升降支架41与电动推杆42传动连接；电动推杆42与控制箱2电连接。
[0029]采样机械臂5包括一连接器51和一机械臂运动机构52；机械臂运动机构52通过连接器51固定于升降台4的顶部；机械臂运动机构52包括三个可沿不同方向转动的转动机构；水质检测传感器6固定于机械臂运动机构52的端部；机械臂运动机构52与控制器电连接。
[0030]控制箱2内的控制器预设有程序，程序可通过融合深度学习的视觉算法对工作路径进行自主识别，可自动循环追踪指定的工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型养殖水环境智能监测机器人，其特征在于，包括一行走底盘机构、一控制箱、一视觉传感器、一升降台、一采样机械臂和一水质检测传感器；所述控制箱和所述视觉传感器固定于所述行走底盘机构上，所述采样机械臂通过所述升降台连接于所述控制箱上；所述水质检测传感器安装于所述采样机械臂上；所述行走底盘机构、所述视觉传感器、所述升降台、所述采样机械臂和所述水质检测传感器与所述控制箱电连接。2.根据权利要求1所述的新型养殖水环境智能监测机器人，其特征在于，所述行走底盘机构包括一底盘、一步进电机和安装于所述底盘两侧的两履带组件；每一所述履带组件包括一主动轮、至少一减震轮、至少一减震杆、一导向轮、一从动轮和一履带；所述主动轮、所述减震轮、所述导向轮和所述从动轮安装于所述底盘，所述减震杆连接所述减震轮，所述履带套设于所述主动轮、所述减震轮、所述导向轮和所述从动轮外；所述步进电机固定于所述底盘并与所述主动轮传动连接，所述步进电机还与所述控制箱电连接。3.根据权利要求2所述的新型养殖水环境智能监测机器人，其特征在于，所述视觉传感器通过一多自由度云台可旋转地连接于所述行走底盘机构上。4.根据权利要求3所述的新型养殖水环境智能监测机器人，其特征在于，所述升降台包括固定于所述控制箱上...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安东，张成林，张宇雷，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，
类型：发明
国别省市：