池塘养殖船自动导航系统设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2023年第3期北京时间：

作者：张俊峰, 张唐娟, 肖进, 王琢, 田满洲, 何雨霜

单位：武汉市农业科学院，武汉市，430345

摘要：针对池塘养殖中投喂作业需要全塘均匀覆盖的应用场景，存在人工投饲强度大、饲料利用率低的问题，设计一种能够适应不同多边形池塘的养殖船自动导航控制系统。控制系统采用低成本北斗定位模块和高精度电子罗盘进行组合导航，获取池塘养殖船的位置和航向信息作为导航控制器的输入，通过构建基于PD算法的导航控制器，实现航行过程中的路径跟踪。设计一种多边形回纹线导航路径规划算法，能够快速实现多边形池塘的导航路径规划。开展池塘导航试验，试验结果表明：采用所设计的自动导航系统，养殖船能够按照规划的路径航行，在水面行驶速度为0.4~0.5 m/s时，稳定跟踪后最大误差小于2.62 m，平均跟踪误差小于1.30 m，导航精度满足池塘养殖自动投饲要求。

关键词：池塘养殖船,路径规划,自动导航,路径跟踪

基金资助：湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2016—620—000—001—069)；武汉市科技局2019年度应用基础前沿项目(2019020701011442)