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基于光伏池塘结构特征提取的无人船定位算法设计
1
作者 秦云 吴彦滨 陈卫国 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期104-116,共13页
光伏池塘环境中,传统无人船定位依赖卫星系统易受到光伏板的遮挡,定位精度出现明显下降;而基于点特征的视觉同步定位与建图技术也存在轨迹漂移和误差累计等问题。本研究提出了一种基于光伏池塘环境的融合点线结构特征的双目视觉惯性SLA... 光伏池塘环境中,传统无人船定位依赖卫星系统易受到光伏板的遮挡,定位精度出现明显下降;而基于点特征的视觉同步定位与建图技术也存在轨迹漂移和误差累计等问题。本研究提出了一种基于光伏池塘环境的融合点线结构特征的双目视觉惯性SLAM系统,对光伏池塘中线特征和结构特征的提取进行研究。为了应对水面反射和光照变化,提高线特征质量,本研究改进了ELSED线特征提取方法。为了适应光伏池塘环境,设计了椭圆球面栅格聚类消隐点,并在椭圆球面上使用RANSAC提取结构特征。使用开源USVInland数据集和私有光伏池塘数据集试验验证,将本研究SLAM系统与改进前ORB-SLAM3对比,试验结果显示轨迹误差明显下降,降幅达到60%,系统跟踪帧率达到34帧/s,保证了系统实时性,定位精度满足光伏池塘无人船需求。 展开更多
关键词 无人船 结构特征 线特征 视觉同步定位与建图 光伏 池塘 RANSAC
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智能投饵船分体转塘结构与定位系统设计及试验
2
作者 沈启扬 张晖 +4 位作者 杨飞 李东方 刘卫民 孙崇明 肖茂华 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期404-416,共13页
目前智能投饵船在多塘块中转塘作业存在效率低与定位精度不足等问题,因此提出一种分体式转塘结构设计方案与融合定位算法。该系统通过明轮双体船与智能投饵车的模块化组合,结合转塘坡道与对接限位装置,通过机械结构优化设计动力切换装置... 目前智能投饵船在多塘块中转塘作业存在效率低与定位精度不足等问题,因此提出一种分体式转塘结构设计方案与融合定位算法。该系统通过明轮双体船与智能投饵车的模块化组合,结合转塘坡道与对接限位装置,通过机械结构优化设计动力切换装置,完成船体与投饵车的快速组合与分离;提出基于UWB与IMU的自适应强跟踪卡尔曼滤波融合定位算法,提升复杂水域环境下的定位精度与鲁棒性;利用MATLAB进行算法仿真对比,并通过实船试验验证转塘坡道在不同坡度与负载条件下的通过性与作业效率。转塘坡道试验表明,在不同坡度和负载条件下,投饵车转塘时间均低于25 s,远低于人工转塘所需时间,且运行平稳。定位算法仿真结果表明,ASTKF算法相较于单一UWB定位均方根误差降低98.9%,最大误差降低70.6%,ASTKF算法对动态干扰的实时响应能力与恢复能力较强;实船定位试验中,其均方根误差为5.41cm,较AEKF算法降低27.3%。分体式转塘方案与所提融合定位算法有效解决了传统投饵船转塘效率低、定位精度差的问题。本研究提升了复杂水域下的作业智能化水平与经济效益,为水产养殖自动化提供了可靠的技术支持与应用示范。 展开更多
关键词 智能投饵船 分体式转塘 融合定位 自适应强跟踪卡尔曼滤波 水产养殖自动化
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漏斗型装置对养殖池水动力集污效应的影响
3
作者 郭俊 张俊 +4 位作者 张瑜军 曹守启 胡庆松 王芳 刘兴国 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期337-347,共11页
为提高养殖池的污染物去除效率,设计了一种漏斗型集污装置,以双向射流进水的双通道圆形养殖池为例,建立了三维两相流场模型,在网格无关性及数值方法有效性验证的基础上,研究了速度分布、水流均匀性指数、水循环能量利用率,以及不同密度... 为提高养殖池的污染物去除效率,设计了一种漏斗型集污装置,以双向射流进水的双通道圆形养殖池为例,建立了三维两相流场模型,在网格无关性及数值方法有效性验证的基础上,研究了速度分布、水流均匀性指数、水循环能量利用率,以及不同密度的污染物迁移规律、集聚效应和去除率。研究发现:漏斗型装置可增大养殖池轴向流速梯度,形成中心低压环流,促进污染物集聚和排出;随着进水质量流率增大,养殖池中高层水体混合能力增强,但底层水体的湍流及二次流运动加剧,污染物去除率呈“先降后升”的趋势;悬浮物易受水体浮力带动,主要经溢流口排出,去除率随流率增加而提高;中密度污染物迁移路径和去除率随流率变化而显著波动;沉淀物受重力主导,流率过大会引起湍流扰动而降低去除率。 展开更多
关键词 循环水养殖系统 集污装置 流场特性 去污效率 水动力学
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系泊锚链失效对桁架式养殖平台动力响应特性影响试验
4
作者 张展 范仲琪 +3 位作者 贾广臣 辛连鑫 马超 赵云鹏 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期369-381,共13页
随着近海养殖空间趋于饱和,海上养殖从近岸逐渐迈向深远海,相较于近海,深远海的海洋环境更为恶劣,这对养殖设施的结构安全提出了更高的要求。桁架式养殖平台主体为刚性结构,具备优秀的抗风浪与抗变形能力,其研究重点在于结构稳定性和受... 随着近海养殖空间趋于饱和,海上养殖从近岸逐渐迈向深远海,相较于近海,深远海的海洋环境更为恶劣,这对养殖设施的结构安全提出了更高的要求。桁架式养殖平台主体为刚性结构,具备优秀的抗风浪与抗变形能力,其研究重点在于结构稳定性和受力特性,包括平台姿态偏移、回复力矩衰减、倾覆风险及系泊力等。为了研究系泊锚链失效对桁架式养殖平台动力响应特性的影响,本研究基于物理模型试验研究了系泊完好状态和单根系泊锚链失效下桁架式养殖平台的动力响应特性。结果表明,系泊锚链失效会减少系泊系统对养殖平台运动的约束能力,在不规则波浪作用下,单根系泊锚链失效对养殖平台的运动响应随谱峰周期的变化趋势无明显影响,但会改变平台的运动响应幅值:相较于系泊系统完好时,平台纵荡响应最大增幅7.45%,纵摇响应最大增幅16.61%,垂荡响应则降幅3.99%。同时,随着波浪有效周期的增加,系泊锚链失效对平台纵荡、纵摇响应的影响逐渐减弱,对平台垂荡响应的影响则持续增强。在波流联合的作用下,养殖平台的纵摇响应与迎浪侧的系泊力的变化最为显著。系泊锚链失效后,纵摇响应有效值增幅达1.19倍,平台最大倾斜角度为15.59°,迎浪侧系泊力有效值增幅达2.85倍。其研究结果为深远海桁架式养殖平台及其系泊系统的优化设计提供理论参考。 展开更多
关键词 桁架式养殖平台 系泊锚链失效 波浪作用 波流联合作用 动力响应 物理模型试验
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基于改进A^(*)算法的人工智能鱼三维路径规划
5
作者 宋逸龙 陈明 +2 位作者 金擎 张蕾 吴振阳 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期144-152,共9页
针对人工智能鱼在静态三维水下环境中路径规划存在三维环境适应性差、路线冗余节点多、运动不自然的问题,本研究提出一种融合改进A^(*)算法与贝塞尔曲线优化的路径规划方法。首先,采用切比雪夫启发函数优化空间对角移动的代价计算,以提... 针对人工智能鱼在静态三维水下环境中路径规划存在三维环境适应性差、路线冗余节点多、运动不自然的问题,本研究提出一种融合改进A^(*)算法与贝塞尔曲线优化的路径规划方法。首先,采用切比雪夫启发函数优化空间对角移动的代价计算,以提升算法对三维环境的适应性;其次,通过引入基于三角形网格精确碰撞检测机制保证路径无碰撞,并且显著简化路径节点;最后,在转向点处采用二次贝塞尔曲线进行局部平滑处理,生成符合鱼类游动特性的轨迹。结果显示:改进算法在保障路径安全的前提下,在静态水下礁石区环境和静态水草与珊瑚区环境中进行测试,路径长度平均缩短了9.9%,转折点数显著降低了71.5%,路径平滑度显著提升,有效克服了传统A^(*)算法路径转折多、运动不连贯的缺陷,为人工智能鱼提供了高效、逼真的三维运动规划方案。 展开更多
关键词 人工智能鱼 路径规划 A^(*)算法 贝塞尔曲线
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洗网机器人定位精度测试水池设计及验证
6
作者 王勇钢 李根 +6 位作者 袁太平 庞国良 刘航飞 胡昱 陶启友 黄小华 冯德军 《海洋与渔业》 2026年第1期76-80,共5页
当前,发展深远海养殖是我国海水养殖的重要方向。深远海养殖网箱具备抗风浪、容量大、管理高效等优势,已成为深远海养殖的关键装备。然而,随着网箱规模的不断增大,网衣清洗问题也日益突出。因此,采用洗网机器人替代人工清洗成为解决这... 当前,发展深远海养殖是我国海水养殖的重要方向。深远海养殖网箱具备抗风浪、容量大、管理高效等优势,已成为深远海养殖的关键装备。然而,随着网箱规模的不断增大,网衣清洗问题也日益突出。因此,采用洗网机器人替代人工清洗成为解决这一问题的必要途径。国内外已有多款网衣清洗机器人在市面上销售,主要包括挪威的Ocein,中国的森科特等,然而,上述网衣清洗机器人缺乏自主定位系统,导致水下作业不可观,自由度运动操作难度大,需配备经过专门训练的操作员,难以全面推广。 展开更多
关键词 水池设计 定位精度 深远海养殖 洗网机器人
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南美白对虾养殖机械化现状及前景分析
7
作者 蔡小荣 商桂焜 +1 位作者 李珺珺 於海明 《农业装备技术》 2026年第1期7-9,12,共4页
随着南美白对虾养殖规模的不断扩大,机械化养殖成为提高生产效率和环境友好性的关键途径。文章系统介绍了南美白对虾养殖中水体管理、投喂系统、虾苗放养、捕捞设备、池塘底质改良等主要机械装备及技术,重点分析了江苏地区推广过程中面... 随着南美白对虾养殖规模的不断扩大,机械化养殖成为提高生产效率和环境友好性的关键途径。文章系统介绍了南美白对虾养殖中水体管理、投喂系统、虾苗放养、捕捞设备、池塘底质改良等主要机械装备及技术,重点分析了江苏地区推广过程中面临的适配性、成本、技术人才缺口和环境条件等问题;结合江苏省及周边代表性实践案例,论述机械化应用的实际效果与挑战;在此基础上归纳当前共性问题并提出解决思路;展望了养殖机械化向智能化、绿色化、无人化发展的趋势。研究说明,我国池塘养殖机械化水平仍较低,加快设备创新与应用推广尤为迫切。 展开更多
关键词 南美白对虾 养殖现状 机械化 解决方案
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基于边缘感知增强和多尺度特征融合的轻量化水下鱼类检测
8
作者 何冰晴 臧兆祥 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期131-143,共13页
针对水下图像中由于水体浑浊、光照不均而导致的鱼类目标边缘模糊、漏检率高以及现有模型计算复杂度大、部署困难的问题,本研究提出了一种基于改进YOLOv11n的水下鱼类检测算法CRL-YOLO11。首先,设计了边缘感知与上下文引导注意力模块,... 针对水下图像中由于水体浑浊、光照不均而导致的鱼类目标边缘模糊、漏检率高以及现有模型计算复杂度大、部署困难的问题,本研究提出了一种基于改进YOLOv11n的水下鱼类检测算法CRL-YOLO11。首先,设计了边缘感知与上下文引导注意力模块,以增强模型对弱特征目标的感知能力,从而提升小目标鱼类的检测效果;其次,构建了轻量化高效聚合模块,利用重参数化多分支结构实现跨尺度特征融合,降低信息传递损失;此外,针对计算成本较高的问题,引入了选择性通道下采样和轻量化非对称检测头。在自建数据集上试验结果显示:与基准模型YOLOv11n相比,CRL-YOLO11模型的mAP50提高了2.1%,召回率提升了2.9%;同时权重和参数量分别减至原模型的86%和82%;此外,在Kaggle-fish数据集中,mAP50提高了0.7%,召回率提升了2.4%,在URPC2019数据集上,mAP50提升了1.1%。研究表明,该模型具备良好的检测精度、泛化能力与部署效率,适用于智慧渔业与养殖场景下的实时水下目标检测任务。 展开更多
关键词 水下目标检测 YOLOv11 边缘感知 上下文引导 多尺度特征 轻量化网络 鱼类检测
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计算机视觉在水产养殖中的应用现状及展望
9
作者 彭飞 宋雨龙 +5 位作者 袁华荣 刘宏轩 付庆贺 黄立俊 张丽梅 郑阿钦 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
为系统梳理计算机视觉在水产养殖领域的应用现状,深入分析了计算机视觉在养殖全流程中的应用现状与现存挑战,并对未来发展趋势进行展望,以期为水产养殖的智能化转型升级提供理论支持与技术参考。本研究重点围绕卷积神经网络、YOLO系列... 为系统梳理计算机视觉在水产养殖领域的应用现状,深入分析了计算机视觉在养殖全流程中的应用现状与现存挑战,并对未来发展趋势进行展望,以期为水产养殖的智能化转型升级提供理论支持与技术参考。本研究重点围绕卷积神经网络、YOLO系列算法等视觉识别算法在水产养殖中的具体应用路径与性能表现展开探讨,同时详细阐述了多模态融合算法在整合视觉图像、声学信号及水质监测数据等方面的优势与发展潜力。现有研究表明,计算机视觉技术可显著提升水产养殖的精准化管理水平与生产效率;多模态融合算法在鱼类行为识别精度、摄食强度量化分析等关键任务中表现尤为突出。然而,计算机视觉算法在实际应用中仍面临水下成像环境复杂导致图像质量不佳、鱼类行为模式多样增加识别难度等问题。未来,随着深度学习算法的优化、多模态融合技术的深入应用,以及与物联网、养殖机器人等技术的跨领域协同融合,计算机视觉技术将为水产养殖业的高效化、精准化、绿色可持续发展提供关键技术支持,对保障全球水产品供应与粮食安全具有重要意义。 展开更多
关键词 计算机视觉 水产养殖 算法应用 多模态融合 智能化养殖
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某大型沉浮式深远海网箱压载水系统设计与试验
10
作者 李子运 张三丰 +4 位作者 王宏 孙鸣远 苏辉锋 陈木生 曹南 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期44-53,共10页
为提高深远海网箱应对极端天气的能力,依据规范要求对某深远海网箱进行了压载水系统设计,并在养殖海域进行了网箱沉浮试验,试验过程中采用倾角传感器与液位遥测换算两种方法记录网箱倾角。结果显示:网箱沉浮时间约6h,满足设计要求;网箱... 为提高深远海网箱应对极端天气的能力,依据规范要求对某深远海网箱进行了压载水系统设计,并在养殖海域进行了网箱沉浮试验,试验过程中采用倾角传感器与液位遥测换算两种方法记录网箱倾角。结果显示:网箱沉浮时间约6h,满足设计要求;网箱沉浮速度与网箱截面积负相关,在截面突变处沉浮速度变化明显;网箱横纵倾测量最大值分别为-2.5°和1.25°,网箱横纵倾计算最大值分别为-1°和1°;沉浮试验中网箱倾角测量值与计算值的变化趋势一致性良好。通过沉浮试验验证了压载水系统的合理性,倾角传感器敏感程度更高,可用于网箱倾斜报警。双监测方案为深远海网箱的优化设计提供了高精度数据支持。 展开更多
关键词 深远海网箱 压载水 理论计算 设计选型 试验验证
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基于改进YOLO11n的水下生物目标检测算法
11
作者 容毅 卢亚玲 +1 位作者 胡志刚 付丹丹 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期94-103,共10页
为实现精准水下生物目标检测,保障海洋可持续发展,本研究提出一种基于改进YOLO11n检测算法。该算法以YOLO11n为基础模型,通过引入PPA并行分块注意力模块,增强对水下小目标的特征捕捉能力;采用Detect_Efficient检测头模块优化检测头,提... 为实现精准水下生物目标检测,保障海洋可持续发展,本研究提出一种基于改进YOLO11n检测算法。该算法以YOLO11n为基础模型,通过引入PPA并行分块注意力模块,增强对水下小目标的特征捕捉能力;采用Detect_Efficient检测头模块优化检测头,提升多尺度目标检测精度;借助CSFCN特征校准模块解决卷积过程中由于图像全局上下文信息丢失而导致特征丢失的问题,提高了模型在图像模糊情况下的检测精度。与原YOLO11n对比,改进后的模型在水下目标检测时mAP@0.5提升了1.9个百分点;改进后的模型与主流目标检测算法相比,在精确率和召回率上同样表现更优,精确率达85.6%,召回率达75.5%。研究表明,改进YOLO11n与主流目标检测模型相比在水下目标检测任务中有着更好的检测效果。 展开更多
关键词 水下生物目标检测 深度学习 YOLO11n
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可移动式池塘底层环境调控装置的设计与运行性能分析
12
作者 曹皓铭 田昌凤 +2 位作者 屈直 车轩 吴凡 《南方水产科学》 北大核心 2026年第2期85-97,共13页
针对传统池塘底层环境调控装置存在的稳定性不足、行走范围小、行走轨迹不可控以及易受水草缠绕等问题,本研究设计了一种可移动式池塘底层环境调控装置。装置由提泥机构、动力机构、混合供电模块和智能路径规划模块等构成;通过提泥机构... 针对传统池塘底层环境调控装置存在的稳定性不足、行走范围小、行走轨迹不可控以及易受水草缠绕等问题,本研究设计了一种可移动式池塘底层环境调控装置。装置由提泥机构、动力机构、混合供电模块和智能路径规划模块等构成;通过提泥机构实现池底扰动与水质改善,采用动蹼明轮机构有效避免水草缠绕,并引入太阳能板提升续航能力与运行稳定性,基于扰动带宽的路径规划,实现装置自主航行与高覆盖作业。实验结果表明,装置日提水流量≥100 m^(3),提泥扰动带宽为2 m,行进速度为0.556~1.500 m·s^(-1),作业覆盖率达90.5%,单次充电可稳定运行2 h。池底环境调控实验结果表明,装置运行使池底溶解氧含量平均提高33.25%,底层氧化还原环境由弱还原状态转变为稳定的弱氧化状态,叶绿素增长速率降低5.33%,p H保持稳定。装置在动力性能、智能路径规划能力和底层环境调控效果方面均表现良好,具备实际应用价值。 展开更多
关键词 池塘养殖 底层环境调控 动蹼明轮 提泥机构 路径规划
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面向深远海养殖智能化运维的配套装备: 技术挑战、研究现状与展望
13
作者 冯德军 武传宇 《现代农机》 2026年第1期12-30,共19页
深远海养殖是拓展海洋渔业空间、保障优质蛋白供给的国家战略方向,超大的养殖规模、超强的动力环境对配套装备的智能化水平提出了极高的要求。文章分析了我国深远海养殖智能化运维配套装备的发展现状,重点关注网衣清洗装备、投喂装备、... 深远海养殖是拓展海洋渔业空间、保障优质蛋白供给的国家战略方向,超大的养殖规模、超强的动力环境对配套装备的智能化水平提出了极高的要求。文章分析了我国深远海养殖智能化运维配套装备的发展现状,重点关注网衣清洗装备、投喂装备、起捕装备三大核心配套装备系统,从技术挑战、研究进展、代表性装备、未来展望四个层面展开系统综述。在技术挑战层面,深入剖析制约装备性能提升的科学问题与工程瓶颈;在研究进展层面,系统梳理国内外关键研究进展与阶段性成果;在代表性装备层面,侧重介绍主流技术路线产品特征、应用场景及国产化进程;在未来展望层面,依据配套装备精准化、智能化、集成化的要求,提出基础研究攻关及关键技术突破的重点方向。文章旨在为深远海养殖智能化配套装备的技术创新提供思路与方向参考,助力深远海养殖智能化运维发展。 展开更多
关键词 深远海养殖 无人渔场 智能化配套装备 网衣清洗装备 投喂装备 起捕装备
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海水工厂化养殖机械化生产研究
14
作者 杨萍萍 《河北渔业》 2026年第2期9-11,共3页
为优化传统养殖模式,满足当前养殖业对高效率、高质量、可持续生产的需求,本研究分析了海水工厂化养殖机械化生产的价值与核心意义,剖析海水工厂化养殖机械化生产存在的问题,包括种苗质量不稳影响养成率、饲料投喂粗放损耗过大等,并从... 为优化传统养殖模式,满足当前养殖业对高效率、高质量、可持续生产的需求,本研究分析了海水工厂化养殖机械化生产的价值与核心意义,剖析海水工厂化养殖机械化生产存在的问题,包括种苗质量不稳影响养成率、饲料投喂粗放损耗过大等,并从海水工厂化养殖实践的角度提出解决办法,提升养殖稳定性、资源利用效率与经济效益。研究表明,推进海水工厂化养殖机械化并解决关键问题,是实现养殖业提质增效与可持续发展的重要路径。 展开更多
关键词 海水工厂化养殖 机械化生产 种苗 饲料投喂
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渔机所新一代鱼池清污机器人研发取得阶段性成果
15
《水产科技情报》 2026年第2期135-135,共1页
近期,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所工厂化循环水养殖装备科技创新团队在鱼池清污机器人研发工作中取得阶段性成果,为破解循环水养殖系统鱼池清洁管理难题提供了技术支撑。
关键词 阶段性成果 鱼池清污机器人 渔业机械仪器研究所
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太阳能增氧机的水动力特性数值与试验研究
16
作者 屈直 田昌凤 +2 位作者 车轩 韩梦遐 李新丰 《南方水产科学》 北大核心 2026年第2期61-72,共12页
针对现有水产养殖增氧设备耗电大、增氧效率偏低等问题,本研究设计了一种水车式太阳能增氧机。基于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)建立该增氧机的数值模型,对其可行性进行验证和优化,并通过原型机水动力试验验证了数... 针对现有水产养殖增氧设备耗电大、增氧效率偏低等问题,本研究设计了一种水车式太阳能增氧机。基于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)建立该增氧机的数值模型,对其可行性进行验证和优化,并通过原型机水动力试验验证了数值模型的有效性,重点分析叶轮转速对增氧机的周围流场特性的影响。结果表明:随着叶轮转速增加,水流速度显著提升,流场梯度差异增大,紊流现象显著。靠近叶轮1~3 m监测面的流速集中在1.0 m·s^(-1)左右,流动不稳定且环流现象明显;而5 m处叶轮区域监测面流速集中在0.5 m·s^(-1)左右,变化范围较小。随着叶轮转速提高,叶轮后方1、3和5 m处的水平速度均值分别由0.362、0.402和0.447 m·s^(-1)升至0.521、0.604和0.661 m·s^(-1),振幅分别由0.059、0.044和0.033 m·s^(-1)升至0.082、0.054和0.043 m·s^(-1)。且随转速升高,紊流现象显著增强,在液体与自由液面碰撞处更加明显,产生大量微气泡,促进液膜更新并延长氧气溶解时间,从而提升氧传质效率,显著增强增氧能力。研究结果为节能增氧机的优化设计提供了理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 太阳能增氧机 池塘养殖 计算流体动力学 流场特性
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一种隔污装置对设施甲鱼养殖水质影响的试验研究 被引量：1
17
作者 向坤 郑团建 +4 位作者 李海军 叶章颖 汪勇翔 孙浩峰 赵建 《渔业现代化》 北大核心 2025年第1期73-79,共7页
为评估设施甲鱼养殖中隔污装置对水质的改善效果。使用72只质量约为300 g的甲鱼,在实验室条件下以配备与未配备隔污装置的小型甲鱼养殖池作为试验组和对照组,测定了氨氮、浊度、化学需氧量(COD)、亚硝酸盐氮等水质指标的变化情况,并采... 为评估设施甲鱼养殖中隔污装置对水质的改善效果。使用72只质量约为300 g的甲鱼,在实验室条件下以配备与未配备隔污装置的小型甲鱼养殖池作为试验组和对照组,测定了氨氮、浊度、化学需氧量(COD)、亚硝酸盐氮等水质指标的变化情况,并采用统计分析方法对数据进行处理。结果显示,试验组的氨氮质量浓度显著高于对照组,最高可达108 mg/L。对照组与试验组的浊度和COD平均变化率分别为14.2%、8.4%和39.5%、15.5%。养殖周期内,对照组COD、总磷和总氮的排放量分别为286.59 g、68.33 g和12.32 g;试验组则为92.21 g、46.01 g和5.07 g。研究表明,尽管试验组的氨氮质量浓度高于对照组,但隔污装置显著降低了浊度和亚硝酸盐氮质量浓度的平均变化率,并减少了养殖周期内COD、总磷和总氮的排放量。此外,换水周期延长至15 d,有效减少了换水量及污染物排放。这一结果表明,隔污装置能够有效地隔离污染物,在提升养殖水质方面具有显著效果。 展开更多
关键词 甲鱼 隔污装置 效果评估 水质 COD
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凡纳滨对虾养殖中残饵与虾体长智能检测系统设计
18
作者 吴迪 杜祥杰 张丽珍 《南方水产科学》 北大核心 2026年第2期73-84,共12页
为解决凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖中关键生长数据获取不足的问题,本研究设计了一款基于饲料盘的可调式智能检测系统,用于残饵与虾体长信息的获取与识别。该系统以移动小车为平台,通过可伸缩悬臂调节饲料盘的水平距离,结合超... 为解决凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖中关键生长数据获取不足的问题,本研究设计了一款基于饲料盘的可调式智能检测系统,用于残饵与虾体长信息的获取与识别。该系统以移动小车为平台,通过可伸缩悬臂调节饲料盘的水平距离,结合超声波传感器与PID控制算法实现饲料盘的精准悬停。装置利用搭载的视觉传感器采集饲料盘区域图像,通过图像处理算法实现对虾体与残饵的自动检测。试验结果表明,该系统在水下0.50 m(±0.01 m)与0.05 m(±0.01 m)的悬停成功率分别达到96.7%与93.3%;虾体长测量与残饵计数的相对误差均不超过6%。该系统可靠,视觉检测精确,为降低人工巡塘强度、提升养殖机械化与精准化投喂提供了可行的解决方案。 展开更多
关键词 凡纳滨对虾 池塘养殖 机械结构 智能检测 机器视觉 升降控制
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基于H-SORT跟踪的锦鲤行为量化指标及溶解氧浓度响应分析
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作者 徐畅 张俊 +2 位作者 乔佳莹 张铮 张洪进 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期520-531,共12页
为准确表征溶解氧(DO)浓度对锦鲤行为的影响,提出基于目标跟踪的平面运动方向熵(PMDE)与群体聚集指数(GAI)新型量化指标。首先,基于SORT算法,引入HOG轮廓特征构建H-SORT目标跟踪器,然后,通过加权融合策略优化匹配机制,提升实时跟踪锦鲤... 为准确表征溶解氧(DO)浓度对锦鲤行为的影响,提出基于目标跟踪的平面运动方向熵(PMDE)与群体聚集指数(GAI)新型量化指标。首先,基于SORT算法,引入HOG轮廓特征构建H-SORT目标跟踪器,然后,通过加权融合策略优化匹配机制,提升实时跟踪锦鲤的稳定性;最后,基于PMDE与GAI两个量化指标,对比分析不同DO浓度下的锦鲤状态。研究表明,H-SORT算法在10 s内对锦鲤的跟踪保持率提高了27.8%,有效提升了鱼群遮挡情况下的识别精度;PMDE与DO浓度的Spearman相关系数达-0.966 9,较平均游动速度(Avg_Speed)提升0.240 7,能有效捕捉不同DO浓度下锦鲤行为特征、反映DO动态变化和DO波动对锦鲤游动行为的影响;GAI与DO浓度表现出-0.924 0的强负相关性,较平均距离(AD)提升0.202 8,且GAI数据波动在±0.05内。本研究改进的跟踪算法与提出的量化指标有效分析了DO浓度对鱼群行为的影响,为水产养殖中基于鱼群行为的水质监测与预警提供了依据。 展开更多
关键词 鱼类行为特征 目标跟踪 PMDE GAI 溶解氧浓度
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基于YOLO11n改进的水产养殖目标检测算法
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作者 刘冰帅 袁红春 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期495-507,共13页
在水产养殖中,养殖目标检测是实现养殖对象行为监测、生长状态评估的核心基础,但由于水下环境复杂导致图像质量欠佳,加之养殖生物聚集,使得养殖目标检测的精度较低。针对以上问题,提出一种基于YOLO11n算法改进的水产养殖目标检测算法。... 在水产养殖中,养殖目标检测是实现养殖对象行为监测、生长状态评估的核心基础,但由于水下环境复杂导致图像质量欠佳,加之养殖生物聚集,使得养殖目标检测的精度较低。针对以上问题,提出一种基于YOLO11n算法改进的水产养殖目标检测算法。在主干网络中引入轻量级网络StarNet以降低模型参数量和计算量;在颈部网络中采用混合聚合网络(Mixed aggregation network, MANet)对水产养殖目标进行多尺度融合,缓解模糊图像带来的检测偏差;在检测头中引入分离和增强注意力模块(Separated and enhancement attention module, SEAM),提升模型在生物聚集以及复杂背景下的检测精度;以Wise-MPDIoU(Wise modified penalized distance intersection over union)损失函数代替原损失函数,提高水产养殖生物检测的鲁棒性。试验结果表明,在UTDAC2020(Underwater target detection and classification 2020)与Brackish数据集上,改进后的YOLO11n模型的参数量减少了16%,精确率分别提升了1.1%和0.2%,召回率分别提升了2.8%和0.4%,平均精度均值分别提升了2.5%和0.5%。该模型具有较高的检测精度并兼顾了轻量化,成功部署于搭载入门消费级显卡的硬件设备上,为水产养殖目标检测任务提供了可靠的解决方法。 展开更多
关键词 水下目标检测 StarNet网络 MANET SEAM Wise-MPDIoU
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