“Mobile Box”智能互動(dòng)芯片識(shí)別的生鮮打撈機(jī)器人的創(chuàng)新研發(fā)

段植 鄭童

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)矛盾的改變?nèi)藗儗?duì)衣食住行的要求越來(lái)越高，人們對(duì)于食物質(zhì)量的要求也更加苛刻。伴隨著智能產(chǎn)品的不斷涌入，但國(guó)內(nèi)外對(duì)于生鮮食品打撈的工具缺十分稀缺甚至是空白。在中國(guó)就有十三四億的人口市場(chǎng)，等待生鮮產(chǎn)品的供給。所以，如何打撈生鮮產(chǎn)品，如何快速連續(xù)的進(jìn)行作業(yè)便成為了現(xiàn)在社會(huì)生鮮供應(yīng)的問(wèn)題。現(xiàn)在我們餐桌上的生鮮例如“海參”就完全屬于人工打撈，海參的最佳捕撈季節(jié)是在冬季，人力捕撈員需要攜帶三十斤重的鉛塊潛入冷水下進(jìn)行捕撈，甚至有很多捕撈員在打撈過(guò)程中導(dǎo)致身體缺氧這些對(duì)人體造成的傷害都是不可逆的。同樣對(duì)于養(yǎng)殖戶來(lái)說(shuō)，一次的捕撈價(jià)格也十分的昂貴，但捕撈的速度與數(shù)量并不是很樂(lè)觀，很多后期投入的海參幼苗也被捕撈，對(duì)次年的產(chǎn)值、產(chǎn)量也會(huì)造成許多影響。所以我研制的是一款，能夠避開對(duì)幼苗的傷害但能對(duì)成熟期生鮮進(jìn)行精準(zhǔn)捕撈的“智能互動(dòng)芯片識(shí)別的生鮮打撈機(jī)器人”就是為了解決生鮮在成熟期盡快破冰解凍打撈保證生鮮最好的口感，以及避免人工下海捕撈的危險(xiǎn)和麻煩，同時(shí)避免對(duì)于生鮮幼苗的打撈對(duì)幼苗進(jìn)行保護(hù)，并確保第二年的生鮮產(chǎn)量。在整個(gè)操作的流程中僅靠一個(gè)人對(duì)操作臺(tái)進(jìn)行操作就能夠完成整套的打撈體系。

關(guān)鍵詞：智能互動(dòng)；芯片識(shí)別；打撈機(jī)器人；創(chuàng)新

一、研究?jī)?nèi)容

由于冬季是捕撈珍稀生鮮的季節(jié)，很多生鮮養(yǎng)殖戶希望能夠運(yùn)用常規(guī)設(shè)備的先進(jìn)科技來(lái)進(jìn)行捕撈，可以降低人工“水鬼”捕撈的危險(xiǎn)性，由于冬季捕撈需要長(zhǎng)時(shí)間的浸泡在冰水中，對(duì)捕撈員身體的傷害極大并且捕撈的危險(xiǎn)系數(shù)很高，同時(shí)也很容易混淆幼苗與成熟生鮮的捕撈對(duì)第二年的產(chǎn)量造成影響，所以我研發(fā)一款可控的生鮮熱區(qū)感應(yīng)打撈機(jī)器人，通過(guò)網(wǎng)狀過(guò)篩器具過(guò)濾掉還未生長(zhǎng)的幼苗，可覆蓋正整個(gè)區(qū)域面積的捕撈，熱感系統(tǒng)也可感受到成熟生鮮的具體位置，不會(huì)漏補(bǔ)對(duì)養(yǎng)殖水域水質(zhì)造成影響。

我們想采用以下設(shè)計(jì)方法：

1、避免人工打撈的危險(xiǎn)性，增加網(wǎng)狀過(guò)篩器具對(duì)成熟生鮮進(jìn)行捕撈，降低人工捕撈風(fēng)險(xiǎn)。

2、制定成熟生鮮體積大小的延展性極好的過(guò)篩器，保證幼苗繼續(xù)繁殖生長(zhǎng)。

3、增加智能芯片的熱區(qū)感應(yīng)識(shí)別能力，感應(yīng)到海下生鮮的具體位置進(jìn)行精準(zhǔn)打撈。

4、海下情況模擬觀察器的設(shè)置，每個(gè)網(wǎng)狀過(guò)篩器的角落都具有鏡面攝像，方便操作人員對(duì)水下情況盡進(jìn)行了解、勘察。改變以往需要“捕撈人員下海眾人岸上圍觀”的局面。

5、盡可能的減少機(jī)器占地面積，生鮮的養(yǎng)殖地一般處于比較偏遠(yuǎn)的海域，制作占地面積

較小體積較輕的可以移動(dòng)的機(jī)器。

6、通過(guò)水下夜視儀進(jìn)行夜間打撈，提高工作效。

7、操作臺(tái)簡(jiǎn)易設(shè)置，提高使用的可能性。

8、手機(jī)終端連接，打撈設(shè)備的終端除了可以連接操作臺(tái)外還可以進(jìn)行手機(jī)操控。

MobileBox打撈機(jī)器人設(shè)計(jì)說(shuō)明：

我們賦予了“Mobile Box”一種全新的面貌，除了可以操作臺(tái)控制外還可以進(jìn)行手機(jī)終端鏈接，使操作方式更加的直觀，打撈機(jī)器人的制作目的是降低人工打撈的安全問(wèn)題，為養(yǎng)殖戶降低打撈成本打撈風(fēng)險(xiǎn)提高打撈質(zhì)量。過(guò)篩器過(guò)濾生鮮幼苗，保證第二年產(chǎn)值產(chǎn)量，滿足養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖需求。簡(jiǎn)單的操控臺(tái)更加方便養(yǎng)殖戶的使用，節(jié)約了雇用技術(shù)人員產(chǎn)生的多余消耗，平時(shí)十個(gè)人才能解決的問(wèn)題現(xiàn)在養(yǎng)殖戶一人就可以解決，同時(shí)可以滿足打撈工作連續(xù)作業(yè)、夜間作業(yè)。既保證了產(chǎn)品出水時(shí)的優(yōu)質(zhì)又提升了工作效率。

二、擬解決的問(wèn)題

（1）材質(zhì)的選擇是需要解決的重要問(wèn)題：操作臂選擇鋼材等硬性材料，使得裸露在外面的機(jī)器更加堅(jiān)固和耐久，過(guò)篩器則選擇鋁制材料延展性好，更加輕便，覆蓋面積更大。

（2）操作臺(tái)的設(shè)置不需要太繁瑣也是需要解決的問(wèn)題：有很多養(yǎng)殖戶對(duì)機(jī)器操作不太嫻熟，反倒把容易操作的極其復(fù)雜化，操作臺(tái)上按鈕設(shè)置一定要簡(jiǎn)易化。

三、項(xiàng)目創(chuàng)新關(guān)鍵點(diǎn)

1、機(jī)器過(guò)篩網(wǎng)的設(shè)置，網(wǎng)狀的過(guò)篩器可同時(shí)打撈幾百生鮮，一天重復(fù)多次打撈就可解決捕撈員幾天的工作量。

2、海下觀察器的設(shè)置，以往的海鮮打撈需要捕撈人員、觀察人員、調(diào)度人員、即便這樣也很難觀測(cè)到海底的情況，在捕撈過(guò)篩器上安插了攝像頭和夜視儀便能做到實(shí)時(shí)了解海下情況減免人員的使用，一個(gè)人在操作臺(tái)上就可以輕松完成。

3、智能芯片感應(yīng)熱區(qū)的設(shè)置，可以感受到海下生鮮的具體位置進(jìn)行精準(zhǔn)打撈。

4、夜間打撈系統(tǒng)，與海下觀察器的設(shè)置一樣，夜視儀也可以插入過(guò)篩器，即使在夜間也能夠作業(yè)。

5、可以遠(yuǎn)程進(jìn)行手機(jī)終端鏈接，不必一味的坐在操作臺(tái)前進(jìn)行作業(yè)。

四、總結(jié)

本項(xiàng)目在構(gòu)思創(chuàng)新方面，具有一定的可實(shí)現(xiàn)性，既有前期的調(diào)查部分，也有后期的構(gòu)思部分，將機(jī)器制作的理論真正的結(jié)合到生活的需求上，職業(yè)的需求上。前期的實(shí)踐調(diào)查和撰寫計(jì)劃書的訓(xùn)練，后期則進(jìn)入創(chuàng)新可行性測(cè)試階段，通過(guò)集體調(diào)查各養(yǎng)殖戶所面臨的實(shí)際問(wèn)題做出了“捕撈機(jī)器人”的構(gòu)思，如果項(xiàng)目后期運(yùn)作良好，我們也將考慮以此項(xiàng)目為基礎(chǔ)進(jìn)行創(chuàng)業(yè)實(shí)踐。

基金項(xiàng)目：

2019年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目

（作者單位：沈陽(yáng)化工大學(xué)）