池塘養(yǎng)殖船自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn).pdf

1、池塘養(yǎng)殖機(jī)械的使用能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效率，增加漁民收入，是池塘養(yǎng)殖中不可缺少、尤為重要的機(jī)械設(shè)備。開(kāi)展高水平的機(jī)械化、自動(dòng)化水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)研究已成了當(dāng)務(wù)之急。本文以投飼-灑藥船為載體，設(shè)計(jì)了能夠適應(yīng)不同多邊形形狀池塘的投飼-灑藥船自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)，并開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證與導(dǎo)航效果評(píng)估，研究工作總結(jié)如下：
　?。?）構(gòu)建了基于GPS/電子羅盤(pán)的導(dǎo)航系統(tǒng)。本文以低成本GPS模塊、三維電子羅盤(pán)、MSP430單片機(jī)為導(dǎo)航硬件構(gòu)建了導(dǎo)航控

2、制系統(tǒng)。MSP430單片機(jī)為中央處理器，定位精度2.5m的UART GPS NEO-6M模塊作為GPS接收機(jī)提供位置信息，DCM260B三維電子羅盤(pán)提供航向信息，通過(guò)串行通訊獲取GPS與電子羅盤(pán)信息，實(shí)現(xiàn)了低成本低精度的GPS模塊和高精度電子羅盤(pán)的導(dǎo)航控制系統(tǒng)方案。
　?。?）設(shè)計(jì)了多邊形回紋線導(dǎo)航路徑規(guī)劃算法。該算法能夠適應(yīng)三角形、四邊形、五邊形、六邊形不同形狀的池塘，提供了快速獲取多邊形池塘邊界端點(diǎn)坐標(biāo)信息的人機(jī)接口，全自動(dòng)快

3、速實(shí)現(xiàn)回紋線的路徑規(guī)劃，并對(duì)規(guī)劃后的關(guān)鍵路徑參數(shù)進(jìn)行有序儲(chǔ)存，為自動(dòng)導(dǎo)航過(guò)程提供基礎(chǔ)參數(shù)。
　　（3）設(shè)計(jì)了基于PD控制算法的直線路徑跟蹤算法。算法實(shí)現(xiàn)了GPS定位信息和電子羅盤(pán)航向信息的融合，完成實(shí)時(shí)測(cè)姿定位功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)投飼-灑藥船舵的自動(dòng)化控制，構(gòu)建了一種有多余度且滿足投飼-灑藥船導(dǎo)航精度要求的導(dǎo)航控制方法。
　?。?）開(kāi)展了池塘導(dǎo)航試驗(yàn)驗(yàn)證和性能評(píng)估。試驗(yàn)表明投飼-灑藥船能以規(guī)劃的路徑航行來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航工作要求，導(dǎo)航路徑規(guī)