[发明专利]一种基于游泳型鱼类行为特征反馈的智能投饲系统

说明书

技术领域

本发明属于水产养殖领域，涉及一种室内循环水养殖的智能投饵系统，具体涉及一种基于机器视觉技术和鱼类行为特征的智能投饵系统。

背景技术

中国是水产养殖大国，占全球70％的水产养殖市场份额，据中国渔业统计年鉴调查显示，2015年我国水产品养殖总量达到4937.90万吨，约占国内水产品生产总量的73.70％，，而游泳型鱼类在其中占有很大的比重。

目前对于工厂化养殖，饵料投喂主要依靠人工投饵以及机器定时定量投饵，人工投喂虽能较好地依靠人工经验对养殖对象的摄食欲望进行判断，提高饵料的利用率，但人工成本较高，费时费力；而一般的机器定时定量投喂虽然在一定程度上节省了人工成本，但其一般只能实现自动化，即定时定量投喂，而在鱼类的不同生长阶段都需要手动更改投饲量与投饲时间，无法自动、及时地进行调整，同时，投饲间隔时间与投饲量的确定也是按照前人经验，并不能最佳的适应鱼类生长。投喂不足会使鱼群抢食严重，造成鱼之间相互擦伤；而投喂过多，则会浪费饲料、污染水质，引发鱼类疾病。基于此类问题的存在，本发明提出的基于游泳型鱼类行为特征反馈的智能投饲系统，可以适时适量的进行投喂，形成的反馈机制可以保证投喂的合理性，能在人工成本被有效降低的情况下，提高饵料的利用，保证养殖鱼虾的福利化生长。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术和设备的不足，提供一种高效便捷的基于机器视觉技术和游泳型鱼类行为特征的智能投饲系统，节约饲料成本和人力成本，实现鱼类福利化养殖。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于游泳型鱼类行为特征反馈的智能投饲系统，包括：投饲机、轨道、滑块、称重传感器、摄像头、控制器、语音报警器；所述轨道水平布置在养殖池上方，滑块通过伺服电机的驱动在轨道内滑动，投饲机与滑块连接，称重传感器用于检测投饲机重量，摄像头位于投饲机底部中间位置；

所述投饲机包括落料管、螺旋输送器、饲料储存仓、散料盘；饲料储存仓内的饲料通过螺旋输送器流动至落料管中，并通过散料盘将饲料均匀地抛撒至养殖池中。

所述摄像头、螺旋输送器的电机、伺服电机、称重传感器、语音报警器分别与控制器相连；摄像头获取鱼群的视频信号，控制器根据视频信号进行鱼群动能E_k的计算，并与设定的动能阈值进行比较，根据比较结果对投饲机进行控制，当鱼群的动能高于设定阈值时，则投饲机继续进行投饲，即保持螺旋输送器工作；当鱼群动能等于或低于设定阈值时，表明鱼群的摄食行为已经不明显，则控制投饲机停止投喂。

称重传感器检测投饲机重量，控制器根据重量数据获得其中储存的饲料量，当饲料储存仓内的饵料量小于设定余量阈值时，控制语音报警器进行报警。

进一步地，所述摄像头、螺旋输送器的电机、伺服电机、称重传感器、语音报警器分别与控制器连接。

本发明的有益效果是：本发明是基于机器视觉技术和游泳型鱼类行为特征反馈的智能投饲系统，结构简单，操作方便，智能化程度较高，所采用的机器视觉技术可以提取鱼类行为特征，并由控制器进行鱼群动能E_k的计算，从而判断是否继续投喂，达到适时适量的投喂目的。本发明可以在保证较低的人工成本以及较高饵料利用率的前提下实现游泳型鱼类的福利化生长。同时，当喂养鱼苗时，因为鱼苗不能引起较为明显的水面反光现象，鱼类行为特征提取较为困难，故不能采用智能投饲模式，因此设有定时定量投喂的自动模式。综上所述，本发明具有较强的适应性，可以较好的为鱼类福利化养殖提供技术支持。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为投饲机的三维轴测图；

图中：养殖池1、散料盘2、投饲机3、轨道4、滑块5、称重传感器6、摄像头7、落料管8、螺旋输送器9、饲料储存仓10。

具体实施方式

本发明以提高水产饲料利用率、降低人力投入从而提高经济效益为目的，提供了一种基于游泳型鱼类行为特征反馈的智能投饲系统，可实现全自动投饲，利用机器视觉技术对鱼群行为进行实时监控、分析，通过抛撒诱饵得到鱼群行为信息并判断鱼群是否饱食，从而保证投喂的适量。