本發(fā)明涉及水產(chǎn)或漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)。

背景技術(shù)：

水產(chǎn)養(yǎng)殖是世界范圍內(nèi)食品領(lǐng)域發(fā)展最快的行業(yè)之一。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)具有投入高、產(chǎn)出高、風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)。

傳統(tǒng)的漁業(yè)發(fā)展主要通過人工來實(shí)現(xiàn)，通過人工在岸上投放或在岸邊設(shè)置一些自動(dòng)投放機(jī)實(shí)現(xiàn)。然而，這些投放機(jī)位置固定，投料距離有限，容易造成局部拋撒過多導(dǎo)致魚蝦爭搶食物，影響生長，同時(shí)，未被食用的飼料沉入水底容易導(dǎo)致水質(zhì)污染，而另一些區(qū)域飼料無法投放到，導(dǎo)致該區(qū)域的水產(chǎn)生長狀況不好。

因此，如何更加可靠地投放飼料，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)，能夠更加可靠地投放飼料。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)，包括：

飼料儲(chǔ)存裝置，設(shè)于無人機(jī)本體的底部，所述飼料儲(chǔ)存裝置的底部設(shè)有閥門；

用于預(yù)設(shè)所述閥門的打開時(shí)刻的計(jì)時(shí)器；

用于根據(jù)所述飼料儲(chǔ)存裝置中的飼料高度控制所述閥門關(guān)閉的傳感器；

用于控制所述無人機(jī)本體飛行的飛行控制系統(tǒng)；

用于對(duì)所述無人機(jī)本體的位置坐標(biāo)進(jìn)行定位的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)；

用于根據(jù)氣壓確定飛行高度的氣壓高度計(jì)；

用于采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的云端服務(wù)器，所述閥門、所述計(jì)時(shí)器、所述傳感器、所述飛行控制系統(tǒng)、所述GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、所述氣壓高度計(jì)分別信號(hào)連接所述云端服務(wù)器；

用于根據(jù)所述云端服務(wù)器的分析結(jié)果生成并發(fā)送控制信號(hào)的所述控制器，所述云端服務(wù)器、所述閥門分別信號(hào)連接所述控制器；

供電系統(tǒng)。

優(yōu)選地，還包括實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，所述實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括：

用于進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的攝像頭，所述攝像頭信號(hào)連接所述云端服務(wù)器；

用于控制所述攝像頭進(jìn)行不同方位角的轉(zhuǎn)動(dòng)的云臺(tái)，所述攝像頭設(shè)于所述云臺(tái)上，所述云臺(tái)信號(hào)連接于所述控制器；

用于在無需拍攝時(shí)將所述云臺(tái)及所述攝像頭收回所述無人機(jī)本體的內(nèi)艙的拍攝回收裝置，所述拍攝回收裝置連接于所述云臺(tái)，且所述拍攝回收裝置信號(hào)連接于所述控制器。

優(yōu)選地，還包括水質(zhì)檢測系統(tǒng)，所述水質(zhì)檢測系統(tǒng)包括：

用于收集水樣本的收集裝置；

用于向水中投放并收回所述收集裝置的投放裝置，所述投放裝置信號(hào)連接于所述控制器。

優(yōu)選地，所述水質(zhì)檢測系統(tǒng)與所述實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之間設(shè)有互鎖裝置。

優(yōu)選地，所述攝像頭為能夠判斷險(xiǎn)情的安防攝像頭，所述水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)還包括用于投遞救生衣的投遞裝置，所述投遞裝置信號(hào)連接于所述控制器。

優(yōu)選地，還包括：

用于實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫度與濕度的溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器信號(hào)連接所述云端服務(wù)器。

優(yōu)選地，所述飛行控制系統(tǒng)包括：

用于測量所述無人機(jī)本體飛行的加速度的三軸加速度計(jì)；

用于配合所述三軸加速度計(jì)縮小測量誤差的陀螺儀。

優(yōu)選地，所述GPS導(dǎo)航系統(tǒng)包括：

北斗通信衛(wèi)星，信號(hào)連接于所述云端服務(wù)器；

北斗定位衛(wèi)星，信號(hào)連接于所述北斗通信衛(wèi)星。

優(yōu)選地，所述供電系統(tǒng)包括太陽能充電板和鋰電池，所述太陽能充電板連接于所述鋰電池。

優(yōu)選地，所述云端服務(wù)器、所述控制器均通過無線信號(hào)進(jìn)行通信。

本發(fā)明提供的水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)中的飼料儲(chǔ)存裝置、計(jì)時(shí)器、傳感器、飛行控制系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、氣壓高度計(jì)、云端服務(wù)器、控制器以及供電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)定時(shí)定量定點(diǎn)投放飼料，無需人工操作，可以節(jié)省人力和時(shí)間，投料可靠，同時(shí)能保證飼料投放的均勻性和按時(shí)性，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖作業(yè)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)的具體實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)，能夠更加可靠地投放飼料。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)的具體實(shí)施例的示意圖。

本發(fā)明所提供水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)的一種具體實(shí)施例中，包括：飼料儲(chǔ)存裝置3、計(jì)時(shí)器2、傳感器5、飛行控制系統(tǒng)8、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6、氣壓高度計(jì)7、云端服務(wù)器1、控制器4以及供電系統(tǒng)。

飼料儲(chǔ)存裝置3設(shè)置在無人機(jī)本體的底部，飼料儲(chǔ)存裝置3的底部設(shè)有閥門。飼料存放在飼料儲(chǔ)存裝置3內(nèi)部，通過閥門的開合控制飼料的流出，當(dāng)閥門打開時(shí)，飼料可以從飼料儲(chǔ)存裝置3中流出至投放點(diǎn)。

計(jì)時(shí)器2用于預(yù)設(shè)閥門的打開時(shí)刻。通過計(jì)時(shí)器2設(shè)定好每次投放的間隔時(shí)間，每次到達(dá)預(yù)設(shè)時(shí)刻時(shí)，計(jì)時(shí)器2會(huì)向云端服務(wù)器1發(fā)送信號(hào)，使控制器4觸發(fā)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6以及飛行控制系統(tǒng)8，控制無人機(jī)本體飛往所需投放飼料處上空，同時(shí)通過氣壓高度計(jì)7得到高度信息，最后控制器4控制閥門打開。

傳感器5用于根據(jù)飼料儲(chǔ)存裝置3中的飼料高度控制閥門關(guān)閉。傳感器5可以檢測飼料位于飼料儲(chǔ)存裝置3內(nèi)部的高度位置，進(jìn)而控制閥門的關(guān)閉，停止該處上空的飼料投放，隨后，根據(jù)計(jì)時(shí)器2的次數(shù)設(shè)定，繼續(xù)控制無人機(jī)本體飛往另一處上空進(jìn)行飼料的投放。

其中，傳感器5可以有多種設(shè)置方式。例如，傳感器5具體可以為紅外傳感器，將若干個(gè)紅外傳感器依次設(shè)置在飼料儲(chǔ)存裝置3中的不同高度處，根據(jù)紅外傳感器的檢測結(jié)果控制閥門的關(guān)閉。

GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6用于對(duì)無人機(jī)本體的位置坐標(biāo)進(jìn)行定位。

氣壓高度計(jì)7可以根據(jù)氣壓確定飛行高度。氣壓高度計(jì)7具體可以安置在無人機(jī)本體的內(nèi)部，利用氣壓與高度的關(guān)系可以確定無人機(jī)本體所處高度，對(duì)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)投料、水質(zhì)監(jiān)測等功能時(shí)無人機(jī)本體應(yīng)處于哪一合適高度的判斷有很大幫助。

云端服務(wù)器1用于采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。閥門、計(jì)時(shí)器2、傳感器5、飛行控制系統(tǒng)8、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6、氣壓高度計(jì)7分別信號(hào)連接于云端服務(wù)器1，各個(gè)裝置向云端服務(wù)器1提供相應(yīng)的信息。

控制器4用于根據(jù)云端服務(wù)器1的分析結(jié)果生成并發(fā)送控制信號(hào)。云端服務(wù)器1、閥門分別信號(hào)連接于控制器4，控制器4會(huì)適時(shí)向?qū)?yīng)的裝置發(fā)送控制指令。

供電系統(tǒng)用于對(duì)水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)中各個(gè)用電驅(qū)動(dòng)的裝置進(jìn)行供電。

可見，此種水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)中的飼料儲(chǔ)存裝置3、計(jì)時(shí)器2、傳感器5、飛行控制系統(tǒng)8、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6、氣壓高度計(jì)7、云端服務(wù)器1、控制器4以及供電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)定時(shí)定量定點(diǎn)投放飼料，無需人工操作，可以節(jié)省人力和時(shí)間，投料可靠，同時(shí)能保證飼料投放的均勻性和按時(shí)性，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖作業(yè)。

一種具體的實(shí)施例中，水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)還可以包括實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中具體可以包括攝像頭、云臺(tái)以及拍攝回收裝置。

攝像頭用于進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，攝像頭信號(hào)連接云端服務(wù)器1。

云臺(tái)用于控制攝像頭進(jìn)行不同方位角的轉(zhuǎn)動(dòng)，攝像頭設(shè)置在云臺(tái)上，云臺(tái)信號(hào)連接于控制器4。

拍攝回收裝置用于在無需拍攝時(shí)將云臺(tái)及攝像頭收回?zé)o人機(jī)本體的內(nèi)艙，拍攝回收裝置連接于云臺(tái)，且拍攝回收裝置信號(hào)連接于控制器4。

攝像頭能夠?qū)⒉杉降膱D像信息實(shí)時(shí)反饋回云端服務(wù)器1。攝像頭安裝在云臺(tái)上，通過云臺(tái)實(shí)現(xiàn)攝像頭的不同方位角的轉(zhuǎn)動(dòng)，以使攝像頭拍攝不同的位置與角度。拍攝回收裝置能夠在無需進(jìn)行拍攝工作時(shí)將云臺(tái)及設(shè)置在云臺(tái)上的攝像頭收回?zé)o人機(jī)本體的內(nèi)艙中，以便對(duì)攝像頭進(jìn)行保護(hù)。攝像頭以及云臺(tái)的配合可以對(duì)水上的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，例如，監(jiān)視魚蝦生長情況、巡邏、配合水上救援以及大范圍的水質(zhì)檢測，如檢測是否存在水藻和水面漂浮物等，以便漁民可以實(shí)時(shí)掌握水產(chǎn)生長狀況。

具體地，無人機(jī)本體的底部可以設(shè)置通孔，使拍攝回收裝置可以從無人機(jī)本體的底端伸出無人機(jī)本體的外側(cè)，云臺(tái)連接于拍攝回收裝置，攝像頭安裝于云臺(tái)的下端，以防因無人機(jī)本體的遮擋而縮小攝像頭的拍攝范圍。其中，拍攝回收裝置具體可以為機(jī)械手或者其他裝置。

一種具體的實(shí)施例中，水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)還可以包括水質(zhì)檢測系統(tǒng)，水質(zhì)檢測系統(tǒng)中具體可以包括收集裝置和投放裝置。收集裝置用于收集水樣本。投放裝置用于向水中投放并收回收集裝置，投放裝置信號(hào)連接于控制器4。通過水質(zhì)檢測系統(tǒng)可以使?jié)O民足不出戶即可定時(shí)隨機(jī)抽檢池塘內(nèi)水質(zhì)情況。

其中，投放裝置具體可以設(shè)置在無人機(jī)本體內(nèi)部，包括電機(jī)、滑輪、繩索等機(jī)構(gòu)。收集裝置具體可以為收集杯等裝置。使用時(shí)，將收集裝置放置在投放裝置上，投放裝置帶動(dòng)收集裝置緩慢放入水中，采集定量的水，由無人機(jī)載往漁民處，進(jìn)行水質(zhì)的檢測。

一種具體的實(shí)施例中，水質(zhì)檢測系統(tǒng)與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之間可以設(shè)有互鎖裝置，具體可以設(shè)置在拍攝回收裝置與投放裝置之間，即水質(zhì)檢測與實(shí)施監(jiān)控不能同時(shí)進(jìn)行。在水質(zhì)檢測系統(tǒng)工作時(shí)，必須啟動(dòng)拍攝回收裝置將攝像頭收回?zé)o人機(jī)本體的內(nèi)艙中，從而對(duì)攝像頭進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)，由于無人機(jī)本體的內(nèi)艙位置有限，可以實(shí)現(xiàn)只允許水質(zhì)檢測系統(tǒng)或?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)其一收回?zé)o人機(jī)本體的內(nèi)艙。其中，互鎖裝置具體可以通過繼電器的設(shè)置實(shí)現(xiàn)。

一種具體的實(shí)施例中，攝像頭具體為能夠判斷險(xiǎn)情的安防攝像頭，水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)還可以包括用于投遞救生衣的投遞裝置，投遞裝置信號(hào)連接于控制器4。

當(dāng)水上出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，安防攝像頭可以察覺并向云端服務(wù)器1發(fā)送信號(hào)，控制器4控制水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)飛向險(xiǎn)情出現(xiàn)的具體位置，投遞裝置可以向求救者投遞救生衣，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6可以查詢?cè)撐恢米鴺?biāo)并傳輸至云端服務(wù)器1，使?jié)O民能夠獲知險(xiǎn)情發(fā)生的準(zhǔn)確位置坐標(biāo)，便于縮短救援準(zhǔn)備時(shí)間，能最大程度和最快速度搶救溺水者。

一種具體的實(shí)施例中，水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)還可以包括溫濕度傳感器，溫濕度傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫度與濕度，溫濕度傳感器信號(hào)連接云端服務(wù)器1，能夠?qū)⒉杉降男畔鬏斨猎贫朔?wù)器1以更新相關(guān)數(shù)據(jù)，便于漁民了解環(huán)境條件，漁民可以采取相應(yīng)的措施改進(jìn)周圍環(huán)境，以適合水產(chǎn)的生長。

一種具體的實(shí)施例中，飛行控制系統(tǒng)8具體可以包括用于測量無人機(jī)本體飛行的加速度的三軸加速度計(jì)、以及用于配合三軸加速度計(jì)縮小測量誤差的陀螺儀。

三軸加速度計(jì)可以測得一個(gè)固定平臺(tái)相對(duì)于地球表面的運(yùn)動(dòng)方向，但是，一旦平臺(tái)運(yùn)動(dòng)起來，情況較為復(fù)雜，可能無法準(zhǔn)確獲知真正的加速度值，因而，單獨(dú)使用三軸加速度計(jì)可能無法保證無人機(jī)本體的航向固定，而陀螺儀利用慣性作用，可以提供無人機(jī)本體在三軸上的姿態(tài)信息，包括偏航Y(jié)AW、俯仰PITCH、滾轉(zhuǎn)ROLL，同時(shí)還可以提供三軸的加速度，通過對(duì)加速度積分可以得到在三個(gè)方向的位移，從而得到無人機(jī)本體的位置。此外，三軸加速度計(jì)在較長時(shí)間的測量值(確定無人機(jī)航向)是較正確的，而在較短時(shí)間內(nèi)由于信號(hào)噪聲的存在而有誤差，而陀螺儀在較短時(shí)間內(nèi)測量比較準(zhǔn)確，較長時(shí)間則會(huì)有與漂移而存有誤差。本實(shí)施例中，三軸加速度計(jì)與陀螺儀配合使用、相互調(diào)整，可以確保航向的正確。

一種具體的實(shí)施例中，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6具體可以包括北斗通信衛(wèi)星和北斗定位衛(wèi)星。北斗通信衛(wèi)星信號(hào)連接于云端服務(wù)器1，北斗定位衛(wèi)星信號(hào)連接于北斗通信衛(wèi)星。

北斗定位衛(wèi)星可以對(duì)無人機(jī)本體的位置進(jìn)行定位，并將定位信息發(fā)送到北斗通信衛(wèi)星，北斗通信衛(wèi)星將定位信息傳遞給云端服務(wù)器1，使?jié)O民可以知道無人機(jī)本體的具體位置，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)本體的準(zhǔn)確定位，便于保證投放飼料的準(zhǔn)確性。

一種具體的實(shí)施例中，供電系統(tǒng)具體可以包括太陽能充電板和鋰電池，太陽能充電板連接于鋰電池。鋰電池可以作為水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)的主要?jiǎng)恿碓?，供電的持續(xù)性與可靠性較好，鋰電池可以為水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)中的所有用電驅(qū)動(dòng)的設(shè)備進(jìn)行供電。太陽能充電板可以通過對(duì)光照的采集而不斷地給鋰電池補(bǔ)充電量，從而減少能源的消耗，保證水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)的續(xù)航。其中，太陽能充電板可以設(shè)置在無人機(jī)本體的頂端，光采集效率較高。

一種具體的實(shí)施例中，云端服務(wù)器1、控制器4均通過信號(hào)進(jìn)行通信，也就是說云端服務(wù)器1、控制器4中均設(shè)有無線通信裝置，相應(yīng)地，與云端服務(wù)器1或者控制器4信號(hào)連接的飼料儲(chǔ)存裝置3、計(jì)時(shí)器2、傳感器5、飛行控制系統(tǒng)8、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)6、氣壓高度計(jì)7、攝像頭以及其他裝置中也同時(shí)設(shè)有無線通信裝置，以便實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)連接，設(shè)置方便。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的水產(chǎn)自動(dòng)養(yǎng)殖無人機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。