【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于养殖业领域，涉及一种电栅和机器人协同的分区养鱼装置。
技术介绍
1、随着水产养殖业的快速发展，养殖效率和资源利用成为行业关注的重点。传统的养殖模式存在以下问题：
2、(1)资源利用率低
3、传统养殖模式通常将不同鱼种混合养殖在同一区域，导致养殖密度过大，水质恶化，鱼类生长缓慢，甚至发生疾病。
4、为避免鱼种混杂，需要将水域划分为多个区域，造成水资源浪费，且增加了管理难度。
5、(2)成本控制困难
6、传统养殖模式需要大量人工进行巡检、喂食、捕捞等工作，人力成本居高不下。
7、采用声纳等高精度设备进行鱼类监测虽然有效，但成本高昂，难以在中小型养殖场中普及。
8、(3)管理难度大
9、传统养殖模式难以实时监测鱼类活动，无法及时发现异常情况，例如鱼类误入其他区域、生病等。
10、传统捕捞方式费时费力，效率低下，且容易对鱼类造成伤害。
11、(4)环境污染风险：
12、传统养殖模式容易导致水体富营养化，造成环境污染。
13、鱼类混养容易导致疾病传播，造成经济损失和环境污染。
14、针对以上问题，亟需一种智能化、低成本的分区养殖系统，能够在同一片水域中实现多鱼种的高效管理，提高资源利用率，降低养殖成本，减少人力需求和管理难度，并减少环境污染风险。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电栅和机器人协同的分区
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种电栅和机器人协同的分区养鱼装置，包括：
4、高压脉冲设备1，与电栅14连接，电栅14通过钢丝绳15悬挂，用于将水域划分为至少两个养鱼区和至少一个缓冲区；
5、水上机器人模块7，包括：
6、水上机器人wifi模块，与主控模块2连接，用于与主控模块进行通信；
7、电力模块，为水上机器人模块7提供电力；
8、前后左右四个推进器8，控制水上机器人模块7在二维平面中的运动；
9、led灯5，用于显示水上机器人模块7的位置；
10、浮筒6，提供水上漂浮能力；
11、水下机器人模块9，包括：
12、三维传感器，用于采集水下机器人模块9的数据；
13、深度传感器13，用于采集水下深度数据；
14、升降装置，控制水下机器人模块9在垂直于二维平面的方向上的运动及位姿调整；水下前红外摄像头11和水下后红外摄像头12，用于监测鱼类是否误入缓冲区及其位置的信息；
15、主控模块2，包括：
16、显示屏，用于显示鱼类和机器人的位置的信息；
17、主控wifi模块，与水上机器人模块7连接，用于与水上机器人模块7进行通信；
18、岸边充电装置3，用于为机器人充电；
19、岸边红外摄像头4，用于捕捉水上机器人模块7的led灯5，确定其二维平面坐标。
20、进一步，所述电栅14布置在养鱼区与缓冲区之间。
21、进一步，所述高压脉冲设备1根据不同鱼类对电压的反应强度调节电栅14的脉冲电压，以阻止不同鱼类跨区游动。
22、进一步，所述水上机器人模块7和水下机器人模块9之间通过连接电缆12连接。
23、进一步，所述主控模块2根据水上机器人模块7的二维平面坐标和水下机器人模块9传输的三维位置数据，确定鱼类和机器人的相对位置。
24、进一步，所述主控模块2根据鱼类和机器人的相对位置，调用预设的路径规划算法，控制水上机器人模块7的推进器8调节其移动方向，同时指挥水下机器人模块9通过升降装置调整其深度，将误入缓冲区的鱼类引导至预设的捕捞鱼箱19。
25、进一步，所述主控模块2集成岸边红外摄像头4，用于捕捉水上机器人模块7的led灯5，确定其在二维平面中的位置。
26、进一步，所述主控模块2集成岸边充电装置3，用于为机器人充电。
27、进一步，所述水下机器人模块9配置pp_liteseg轻量化语义分割模型，用于实时识别并分类鱼类。
28、本专利技术的工作过程通过主控模块、电栅系统、机器人模块协同完成，实现了不同鱼类在分区养殖中的自动化管理。具体工作原理如下：
29、1.主控模块与电栅系统的启动：当主控模块电源开启后，脉冲赶鱼模块同步启动。脉冲电栅在第一养鱼区、第二养鱼区与缓冲区之间形成电力屏障，依据预设电压控制鱼类的跨区行为，确保各鱼类保持在各自的养殖区域内。
30、2.水下监测与定位：水下机器人负责监测其覆盖区域内是否有鱼类误入缓冲区。其红外摄像头持续工作，通过部署的pp_liteseg轻量化语义分割模型，实时识别并分类鱼类。若有鱼穿越电栅误入缓冲区，水下机器人通过三维传感器和深度传感器确定鱼类的三维坐标及深度位置。机器人将检测到的鱼类位置数据和识别信息通过电缆传输至水上机器人。
31、3.数据传输与位置锁定：水上机器人接收水下机器人的数据后，利用其内置的wifi模块将数据传输至主控模块。同时，岸边的红外摄像头捕捉水上机器人的led灯信号，确定水上机器人在养殖区域二维平面中的位置。主控模块综合水上机器人二维坐标和水下机器人传输的三维位置数据，确定鱼类和机器人的精确相对位置。
32、4.路径规划与赶鱼操作：基于鱼类和机器人的相对位置，主控模块调用预设的路径规划算法，控制水上机器人的推进器调节其移动方向，同时指挥水下机器人通过升降装置调整其深度。多个机器人在主控模块的协调下，协同工作将误入缓冲区的鱼类逐步引导至预设的捕捞鱼箱。
33、5.鱼类分类与管理：当鱼类被成功赶入捕捞鱼箱后，工作人员根据不同鱼类的种类特征，按鱼类分类，将其放回到对应的第一养鱼区或第二养鱼区，避免鱼类混养，确保分区管理的精确性。
34、6.机器人充电管理：当机器人模块检测到电量低于设定阈值时，主控模块向其发送充电指令，机器人自动返航至岸边的充电装置进行充电，保证其能够持续工作。
35、本专利技术的有益效果在于：
36、(1)提高资源利用率
37、通过电栅将水域划分为多个区域，实现不同鱼种的分区养殖，避免鱼种混杂，提高养殖密度，节约水资源。
38、可根据不同鱼种的生长习性和养殖需求，灵活调整电栅电压，实现更精细的分区管理。
39、(2)降低养殖成本
40、机器人自动完成巡检、喂食、捕捞等本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述电栅(14)布置在养鱼区与缓冲区之间。
3.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述高压脉冲设备(1)根据不同鱼类对电压的反应强度调节电栅(14)的脉冲电压，以阻止不同鱼类跨区游动。
4.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述水上机器人模块(7)和水下机器人模块(9)之间通过连接电缆(12)连接。
5.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述主控模块(2)根据水上机器人模块(7)的二维平面坐标和水下机器人模块(9)传输的三维位置数据，确定鱼类和机器人的相对位置。
6.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述主控模块(2)根据鱼类和机器人的相对位置，调用预设的路径规划算法，控制水上机器人模块(7)的推进器(8)调节其移动方向，同时指挥水下机器人模块(9)通过升降装置调整其深度，将误
7.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述主控模块(2)集成岸边红外摄像头(4)，用于捕捉水上机器人模块(7)的LED灯(5)，确定其在二维平面中的位置。
8.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述主控模块(2)集成岸边充电装置(3)，用于为机器人充电。
9.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述水下机器人模块(9)配置PP_LiteSeg轻量化语义分割模型，用于实时识别并分类鱼类。
...【技术特征摘要】
1.一种电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述电栅(14)布置在养鱼区与缓冲区之间。
3.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述高压脉冲设备(1)根据不同鱼类对电压的反应强度调节电栅(14)的脉冲电压，以阻止不同鱼类跨区游动。
4.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述水上机器人模块(7)和水下机器人模块(9)之间通过连接电缆(12)连接。
5.根据权利要求1所述的电栅和机器人协同的分区养鱼装置，其特征在于：所述主控模块(2)根据水上机器人模块(7)的二维平面坐标和水下机器人模块(9)传输的三维位置数据，确定鱼类和机器人的相对位置。
6.根据权利要求1所述的电栅和...
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