一種自動探魚系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種自動探魚系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]聲納的定義:是英文縮寫“SONAR”的音譯，其中文全稱為:聲音導(dǎo)航與測距，利用聲波在水下的傳播特性，通過電聲轉(zhuǎn)換和信息處理，完成水下探測和通訊任務(wù)的電子設(shè)備。
[0003]該技術(shù)至今已超過100年歷史，它是1906年由英國海軍的李維斯.理察森所發(fā)明。他發(fā)明的第一部聲納儀是一種被動式的聆聽裝置，主要用來偵測冰山。這種技術(shù)，到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)開始被應(yīng)用到戰(zhàn)場上，用來偵測潛藏在水底的潛水艇。1915年，法國物理學(xué)家Paul Langevin與俄國電氣工程師Constantin Chilowski合作發(fā)明了第一部用于偵測潛艇的主動式聲納設(shè)備。1931年美國研宄出了類似的裝置，稱為SONAR或soundnavigat1n and ranging (聲納)，在軍事、航海、海底探測等全面應(yīng)用。中國人翻譯為聲吶或聲納都是一個(gè)意思。
[0004]聲納技術(shù)原理:首先我們定義換能器，它是聲納中的重要器件，它是聲能與其它形式的能如機(jī)械能、電能、磁能等相互轉(zhuǎn)換的裝置，我們這里是同時(shí)用于發(fā)射和接收聲波的換能器。根據(jù)物理特性，可以分為為壓電材料、電致伸縮材料、磁致伸縮材料三種。
[0005]聲納不一定采用超聲波，但本技術(shù)是用來定位的，故采用頻率高于20000赫茲的聲波，叫超聲波。因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。又因其具有方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)等特性，被定位聲納系統(tǒng)采用。
[0006]多少年來，人們在哪里捕魚，在哪里撒網(wǎng)都是靠漁民世世代代傳下來的經(jīng)驗(yàn)。不走運(yùn)的漁民，可能從早忙到晚，卻往往落空，失望而歸。只有在魚探儀出現(xiàn)以后，人們才真正知道哪里有魚，有多少，才能根據(jù)魚群分布的情況有目的地下網(wǎng)捕魚。別看魚探儀的功能這樣神奇，可是它的發(fā)明卻十分偶然。人們在使用回聲測深儀測量海深時(shí)，一些細(xì)心的航海家發(fā)現(xiàn)在記錄紙上除了海底反射信號外，還有一些星星點(diǎn)點(diǎn)的黑斑。這些黑斑是什么？是儀器出了毛病，還是水中有什么東西？經(jīng)過反復(fù)研宄之后才發(fā)現(xiàn)，這些星星點(diǎn)點(diǎn)的黑斑原來是由魚群反射回來的聲波引起的。根據(jù)這一現(xiàn)象，科學(xué)家們改進(jìn)后，可以探測到聲納換能器下方垂直海域內(nèi)的魚群分布情況，生產(chǎn)出今天的垂直魚探儀。
魚探儀是魚群探測儀的簡稱，它是一種專門用來探測水下魚群分布情況的電子設(shè)備，通常安裝在漁船上。在漁船航行的過程中，它不停地發(fā)射聲波，并根據(jù)海洋中的回波信號來判斷魚群的有無、大小、位置和種類，以便提高漁業(yè)捕撈的產(chǎn)量。其原理是:利用超聲波換能器I發(fā)射超聲波信號2，頻率大，波長小，通過空氣或水沿直線傳播，接觸到物體就反射回來信號3，通過來回時(shí)間乘以傳播速度除以2就是該物體距離超聲波換能器I的數(shù)據(jù)。常溫時(shí)海水中的聲速的典型值為1500米/秒，淡水中的聲速為1450米/秒，但隨海水的溫度、鹽度和壓力的變化要微調(diào)。
[0007]魚探信號處理子系統(tǒng)，主要由換能器、信號發(fā)生器、信號接收器及高速AD轉(zhuǎn)換、信號處理及控制系統(tǒng)、圖像顯示、電源模塊組成。
[0008]魚探儀的工作頻率為數(shù)十到數(shù)百千赫茲，作用距離I海里以內(nèi)，對15Cm左右的1-2
條魚識別距離在一百米左右。
[0009]探魚角度為α，一般是20-30度，如同手電的一束光束垂直向海底。該魚探儀的換能器裝在船底隨船移動，對茫茫大海，還是一張紙面畫線，去找一個(gè)小點(diǎn)，一條運(yùn)動線要穿過一個(gè)平面的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)概率是很小的。魚探儀對船邊的魚沒法識別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種自動探魚系統(tǒng)，旨在解決上述的技術(shù)問題。
[0011]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種自動探魚系統(tǒng)，該自動探魚系統(tǒng)包括運(yùn)動控制子系統(tǒng)、探魚信號子系統(tǒng)、供電子系統(tǒng)及圖像顯示子系統(tǒng)，所述運(yùn)動控制子系統(tǒng)通過吊繩數(shù)據(jù)線連接或安裝固定于所述探魚信號子系統(tǒng)，所述探魚信號子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通信連接所述圖像顯示子系統(tǒng)，所述供電子系統(tǒng)分別電性連接所述運(yùn)動控制子系統(tǒng)、探魚信號子系統(tǒng)及圖像顯示子系統(tǒng)；
運(yùn)動控制子系統(tǒng)，用于帶動探魚信號子系統(tǒng)在一定的范圍內(nèi)運(yùn)動，在運(yùn)動的過程總可以采用人為的遙控控制其運(yùn)動或設(shè)定參數(shù)在指定區(qū)域內(nèi)做自由運(yùn)動帶動探魚信號子系統(tǒng)運(yùn)動探測；
探魚信號子系統(tǒng)，用于對魚群的探測并將探測的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給圖像顯示子系統(tǒng)；圖像顯示子系統(tǒng)，用于接收探魚信號子系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并且對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理將其數(shù)據(jù)信息顯示出來，能夠直觀的看到在那個(gè)區(qū)域存在魚群，設(shè)定參數(shù)傳輸給運(yùn)動控制子系統(tǒng)，使其在指定區(qū)域內(nèi)自由運(yùn)動；
供電子系統(tǒng)，用于對運(yùn)動控制子系統(tǒng)、探魚信號子系統(tǒng)及圖像顯示子系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定的供電。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述探魚信號子系統(tǒng)包括中央處理器、信號發(fā)生器、換能器、信號接收器、A\D轉(zhuǎn)換器圖像顯示模塊、第一數(shù)據(jù)收發(fā)模塊及第一數(shù)據(jù)收發(fā)天線，所述中央處理器的輸出端連接所述信號發(fā)生器的輸入端，所述信號發(fā)生器的輸出端連接所述換能器的輸入端，所述換能器的輸出端連接所述信號接收器的輸入端，所述信號接收器的輸出端連接所述A\D轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述A\D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述中央處理器的輸入端，所述中央處理器的輸出端還連接所述圖像顯示模塊的輸入端，所述圖像顯示模塊的輸出端連接所述第一數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的輸入端，所述第一數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的輸出端連接所述第一數(shù)據(jù)收發(fā)天線的輸入端。
[0013]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述信號接收器包括放大單元及濾波單元，所述放大單元的輸出端連接所述濾波單元的輸入端。
[0014]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述探魚信號子系統(tǒng)采用無線通信連接所述圖像顯不子系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述運(yùn)動控制子系統(tǒng)包括運(yùn)動機(jī)器人及遙控器，所述遙控器采用無線通信連接所述運(yùn)動機(jī)器人。
[0016]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述運(yùn)動機(jī)器人包括中心殼體，均衡設(shè)于所述中心殼體上的多條電調(diào)或通道，設(shè)于所述中心殼體內(nèi)的中央微處理器，設(shè)于所述電調(diào)或通道末端的電機(jī)或舵機(jī)，所述中央微處理器輸出端連接所述電機(jī)或舵機(jī)的控制端，所述電機(jī)或舵機(jī)的機(jī)軸上設(shè)有螺旋槳或舵，所述中央微處理器的輸入端分別連接遙控器接收模塊及定位模塊的輸出端，所述遙控器接收模塊的輸入端連接遙控天線，所述定位模塊的輸入端連接定位天線。
[0017]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述運(yùn)動機(jī)器人還包括第二數(shù)據(jù)收發(fā)模塊及第二數(shù)據(jù)收發(fā)天線，所述第二數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的輸入端連接所述中央微處理器的輸出端，所述第二數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的輸出端連接所述第二數(shù)據(jù)收發(fā)天線。
[0018]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述運(yùn)動控制子系統(tǒng)采用無線通信連接所述圖像顯不子系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述定位模塊包括北斗單元及GPS單元。
[0020]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述圖像顯示子系統(tǒng)采用的是安裝配置軟件系統(tǒng)的處理終端或圖像顯示器。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:用一個(gè)平面去罩一個(gè)點(diǎn)，從而極大提高對區(qū)域水體全局的控制，效率提升數(shù)倍，成本降低，漁業(yè)產(chǎn)量提高。因?yàn)榇鬂O船可以不開動，只要探魚機(jī)器人很低的能源，并比漁船更快的速度探測。比現(xiàn)在市面上便宜的探魚器是用一個(gè)線或無線丟過去的，如同用點(diǎn)去找一個(gè)平面的點(diǎn)，概率及低。本產(chǎn)品因利用客戶現(xiàn)成的手機(jī)或IPAD，成本低廉卻可以把區(qū)域