基于Gazebo 的深海網(wǎng)箱洗網(wǎng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)仿真平臺(tái)搭建

邢 旺，黃小華 ，李 根 ，龐國(guó)良 ，袁太平

1. 浙江海洋大學(xué)，浙江 舟山 316022

2. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部外海漁業(yè)可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省網(wǎng)箱工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510300

3. 三亞熱帶水產(chǎn)研究院，海南 三亞 572024

我國(guó)是海洋大國(guó)，發(fā)展海水養(yǎng)殖能充分發(fā)揮海域廣闊的優(yōu)勢(shì)，滿足人們對(duì)于優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)動(dòng)物蛋白的需求[1-2]。由于近海養(yǎng)殖日趨飽和，養(yǎng)殖壓力不斷攀升，資源和空間的問(wèn)題日益加劇，因此人們將目光投向了具有水域面積遼闊、水質(zhì)條件優(yōu)良、水體交換速度快等優(yōu)點(diǎn)[3]的深遠(yuǎn)海區(qū)域。

網(wǎng)箱是深海養(yǎng)殖中不可或缺的組成，大型深海網(wǎng)箱具有一般網(wǎng)箱沒(méi)有的大容量、抗風(fēng)浪和高效益等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大型深海網(wǎng)箱往往配備成套的智能系統(tǒng)，易實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守和遠(yuǎn)程管控[4]。網(wǎng)衣清洗是深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖必不可少的環(huán)節(jié)。網(wǎng)衣得不到及時(shí)清潔會(huì)影響?hù)~(yú)類(lèi)生長(zhǎng)，同時(shí)污損生物會(huì)增加網(wǎng)衣的重量，導(dǎo)致網(wǎng)衣、網(wǎng)箱的結(jié)構(gòu)破壞風(fēng)險(xiǎn)增加[5-6]。

目前，網(wǎng)衣清洗可分為：人工清洗法、機(jī)械沖洗法和洗網(wǎng)機(jī)器人清洗法。人工清洗和機(jī)械清洗均費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且會(huì)造成危險(xiǎn)[7]。洗網(wǎng)機(jī)器人具有操作簡(jiǎn)單、安全便攜和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。其主要由控制單元、運(yùn)動(dòng)單元和清洗單元等構(gòu)成[8]。控制及運(yùn)動(dòng)單元解決機(jī)器人貼網(wǎng)移動(dòng)、水下穿梭等問(wèn)題，而清洗單元?jiǎng)t可以通過(guò)多種不同的清洗工具達(dá)到對(duì)網(wǎng)箱網(wǎng)衣的清理。

總體上，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，研究者探索了各種不同的洗網(wǎng)方式，例如高壓旋轉(zhuǎn)水流、毛刷、空化射流等，旨在實(shí)現(xiàn)高效、便捷的網(wǎng)箱清洗?！?br>