渔业养殖水质监测改善一体化水下机器人设计

为实现全水深水质监测并通过同一装置改善局部水域水体环境问题,助力渔业养殖高质量发展,设计了一款渔业养殖水下机器人。通过建立水下机器人动力学模型,描述了水下机器人的六自由度复杂运动并保证其在水下运动过程中具有良好的稳定性;融合多传感器技术、惯性导航技术,构成全水深水质监测系统与水质改善系统。设计试验观察验证了其运动过程,可实现pH、温度、溶氧量等水质参数监测功能,并根据返回值对水域pH、溶氧量等条件进行改善,与人工调控方式及现有装备调控进行对比,验证了其高效性。该系统成功实现了渔业养殖中水质参数采集与水质改善的一体化,效率高,可靠性强,解放了人力,为水下机器人的研究提供了新思路。

基于Arduino的水质监测和水质改善无人航行器设计

以Arduino单片机做主控制器的水下航行器,配合多传感器实现水质监测和水质改善。试验结果表明该航行器在中小型湖泊水域能够全面地返回当前水域0~2 m水深区域的温度、pH值和溶氧量等参数,并通过一定量的HCl和NaOH溶液维护水域水质,其调节效果经对照试验与人工条件相比具有极高效率。水下机器人在水产养殖行业的应用处于小规模试验阶段,在未来潜力将得到极大挖掘。