胡慶松 曹佳瑞 鄭 波 陳雷雷 李 俊

(上海海洋大學(xué)工程學(xué)院， 上海 201306)

0 引言

我國蝦類養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)216萬t，其經(jīng)濟價值高，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中占有重要地位[1]。養(yǎng)魚投餌已實現(xiàn)機械化，但蝦塘養(yǎng)殖還是依賴人工撒料。隨著勞動力成本提高，人工投喂餌料已成為限制蝦類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。此外，人工餌料拋撒不均勻，蝦攝食的領(lǐng)地性特征導(dǎo)致其生長規(guī)格差別較大，且局部餌料過剩易形成水體環(huán)境污染[2-3]。蝦類養(yǎng)殖塘中存在的增氧機固定繩等障礙物浮于水面之上，嚴(yán)重影響船體行駛。螺旋槳驅(qū)動容易產(chǎn)生纏繞，故設(shè)計流線型船體并采用明輪驅(qū)動是可行的方案之一[4]。自主導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域獲得了很多應(yīng)用[5-14]，也陸續(xù)研發(fā)了一些自主投餌、割草等裝置[15-19]，在導(dǎo)航、全塘投喂等方面獲得了突破，但在可靠性等方面還存在一些問題，因此尚未得到大規(guī)模推廣。

為解決這一問題，從滿足蝦類養(yǎng)殖需求出發(fā)，設(shè)計基于明輪驅(qū)動的蝦塘自主導(dǎo)航投餌船。從全封閉式船體、明輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)、餌料傳送機構(gòu)、自動導(dǎo)航控制策略與算法等方面進(jìn)行高可靠性設(shè)計，并將投餌船進(jìn)行長周期測試，以期為投餌船的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 總體結(jié)構(gòu)

移動式蝦類養(yǎng)殖投餌船主要由雙體式船體、明輪推進(jìn)器、螺旋輸送裝置、拋料裝置等部分構(gòu)成，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。投餌船船體尺寸為1.8 m×1.1 m×1 m，船體采用PE材料滾塑成型，為全封閉結(jié)構(gòu)，最大負(fù)載量60 kg，空載吃水深度為0.21 m，滿載吃水深度0.27 m。單體船穩(wěn)定性較差，雙體船航行可控性更好，以雙體船作為裝置載體進(jìn)行投餌平臺設(shè)計。其中，料倉位于船體上部，用來存放餌料；螺旋輸送裝置位于料倉下部，用來輸送餌料至拋料裝置；電源和板卡控制盒分別置于料倉側(cè)面和螺旋輸送裝置側(cè)面；拋料盤位于船體尾部船艙開口部位，用來拋撒餌料；明輪安裝在船體兩側(cè)，作為動力裝置。船體配備一個容量為12 V/60 A·h動力鋰電池供電，具有無污染、效率高等優(yōu)點。

圖1 移動式蝦類養(yǎng)殖投餌船結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Overall structure diagram of mobile shrimp pond feeding device1.船體 2.板卡控制盒 3.料倉 4.螺旋輸送電機 5.倉蓋 6.鋰電池 7.拋料盤 8.下料板 9.拋料電機 10.螺旋輸送裝置 11.明輪 12.直流電機 13.減速裝置 14.防纏繞保護罩

1.2 工作原理

為了靈活應(yīng)對多種環(huán)境的投餌需求，移動式蝦類養(yǎng)殖投餌船設(shè)有遙控和自主導(dǎo)航兩種控制方式，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig.2 Block diagram of system structure

主控制器采用ST公司基于Cortex-M4內(nèi)核設(shè)計的低成本、高效率、功耗低的32位處理器STM32F407。自主導(dǎo)航模式中，主控制器獲取定位信息(GPS模塊)、姿態(tài)信息(電子羅盤)后使用開發(fā)的導(dǎo)航算法進(jìn)行處理，根據(jù)處理的結(jié)果調(diào)用PWM(Pulse width modulation)驅(qū)動模塊(驅(qū)動明輪和餌料輸送裝置)和GPIO (General purpose input output)輸出模塊(控制拋料盤)，控制船體的航行和投餌。433 MHz通信模塊與STM32F407通過串口進(jìn)行通信，接收來自上位機的指令，并將船體位置、航向等信息上傳至上位機。電源模塊提供電壓有3.3、5、12 V。

GPS采用的是NEO-M8N模塊，它是一款高性能、高靈敏度的GPS導(dǎo)航定位模塊，RF架構(gòu)和干擾抑制可以保證芯片在反GNSS環(huán)境下保持良好的性能。電子羅盤采用的是邁科傳感科技的SCM345型號產(chǎn)品，它是一款高精度三維電子羅盤，采用三維補償專利技術(shù)，當(dāng)羅盤水平放置在船體上時，可在船體受風(fēng)向、風(fēng)力影響橫滾或俯仰傾斜為±40°的角度范圍內(nèi)提供準(zhǔn)確的航向數(shù)據(jù)，航向精度為1°，具有體積小、功耗低、高可靠性等特點，可以滿足要求。

1.3 主要結(jié)構(gòu)特點

1.3.1明輪推進(jìn)器

實際池塘養(yǎng)殖中，由于存在增氧機固定繩等障礙物，而空氣螺旋槳成本和維護要求較高，故采用成本低、低速機動性好、航控性較好、可順利跨過障礙物的明輪作為推進(jìn)器[20]。明輪材料采用航空鋁，硬度高，抗氧化性好，結(jié)構(gòu)為定蹼式6葉槳，并在旋轉(zhuǎn)與非旋轉(zhuǎn)部件間隙處設(shè)有不銹鋼防纏繞罩，如圖3所示。根據(jù)船體航行速度不小于0.6 m/s要求，船體采用12 V/60 W的GPG-07SC型有刷直流電動機，通過不需油脂潤滑的不銹鋼鏈傳動驅(qū)動明輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)兩側(cè)明輪的轉(zhuǎn)速差控制船體前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)向。

圖3 明輪驅(qū)動投餌船F(xiàn)ig.3 Paddle-driven feeding boat

1.3.2螺旋輸送與拋料裝置

與固定式養(yǎng)魚用投餌機不同，若直接將投餌機料倉放置于船尾，隨著餌料的投放，投餌船重心會有很大的變化，導(dǎo)致船體驅(qū)動性能變化較大。為解決這一問題，將料倉置于船體重心位置，通過螺旋輸送方式將餌料輸送至尾部的拋料盤，拋料盤通過電動機的帶動，將餌料拋向池塘。為了保證1～3 kg/min下料量、低破碎率、拋料均勻性和寬度，采用直徑為70 mm、螺距為40 mm、長度為500 mm的螺旋軸，如圖4所示。采用折彎角度為12°的5葉槳拋料盤，其橫向斷面均勻性較好。螺旋輸送電動機采用12 V/60 W、額定轉(zhuǎn)速為1 800 r/min的GPG-07SC型有刷直流電動機；拋料電動機采用12 V/50 W、額定轉(zhuǎn)速為2 500 r/min的扁平電動機。

圖4 螺旋輸送裝置Fig.4 Screw conveyor

2 導(dǎo)航控制系統(tǒng)設(shè)計

2.1 運動模型構(gòu)建

采用直線和原地轉(zhuǎn)彎相結(jié)合的運動方式，即直線運動到轉(zhuǎn)彎點時先減速到零，進(jìn)行原地轉(zhuǎn)彎后再加速到巡航速度。該運動方式可以形成折線而非帶圓弧的巡航軌跡，在滿足投餌需求的前提下實現(xiàn)航速和航向更好的解耦，降低控制難度，提升抗干擾能力。直線和原地轉(zhuǎn)彎是投餌船工作中的兩個基本運動形式，對其進(jìn)行建模是對投餌船進(jìn)行控制的基礎(chǔ)。

2.1.1直線運動模型

單個明輪推力計算公式為[21]

Fe=CFSFρn2D2

(1)

其中

SF=2bh

(2)

式中Fe——單個明輪推力，N

CF——推進(jìn)力系數(shù)

SF——明輪水力作用面積，m2

b——明輪寬度，m

h——明輪底部邊緣到吃水線的距離，m

ρ——水密度，kg/m3

n——明輪工作轉(zhuǎn)速，r/s

D——明輪直徑，m

推進(jìn)力系數(shù)取3，明輪寬度為0.075 m，明輪底部邊緣到吃水線的距離滿載時為0.25 m，則明輪水力作用面積為0.037 5 m2，水的密度為1 000 kg/m3，明輪的工作轉(zhuǎn)速1 r/s，明輪直徑0.48 m，將以上數(shù)據(jù)代入公式(1)，并通過計算，可得船體平衡狀態(tài)下的總推力為51.84 N。

船體直線航行時阻力計算公式為[22]

Fz=Czρv2S/2

(3)

式中Fz——船體直線航行時阻力，N

Cz——阻率

v——船體運行速度，m/s

S——船體吃水面積，m2

船體滿載運行平衡狀態(tài)時船體運行速度為0.72 m/s，船體吃水面積3.1 m2，根據(jù)船體受力平衡狀態(tài)方程得到阻率為0.06。

根據(jù)牛頓第二定律，加速和減速過程中船體動態(tài)過程可以描述為

(4)

式中m*——船載總質(zhì)量，kg

由于明輪轉(zhuǎn)速變化量小，變化時間短，因此可把明輪推力看作滿載平衡時推力，即51.84 N。則式(4)表示為

(5)

(6)

所以在加速階段的速度為

v=0.75tanh(0.53t+0.53C0)

(7)

式中C0——常數(shù)t——時間，s

當(dāng)時間為零，船體運行速度也為零時，代入式(7)可得C0為零，式(7)表示為

v=0.75tanh(0.53t)

(8)

當(dāng)加速到0.72 m/s時，加速時間為3.67 s，實際測試時間為3.5 s。

同理，在減速階段，明輪反轉(zhuǎn)，所以式(4)變?yōu)?/p>

(9)

(10)

所以減速階段的速度為

v=0.74tan(-0.53t+C1)

(11)

式中C1——常數(shù)

當(dāng)時間為0，船體運行速度為0.72 m/s時，代入式(11)可得C1為0.77，式(11)表示為

v=0.74tan(-0.53t+0.77)

(12)

當(dāng)減速到速度為0時，減速時間為1.45 s，實際測試時間為1.5 s。

這里將驅(qū)動力作為常量進(jìn)行計算，根據(jù)上述構(gòu)建的模型進(jìn)行了多組試驗，船體運行速度、加減速時間與模型計算結(jié)果誤差較小，說明所建模型具有較高的準(zhǔn)確性。

2.1.2原地轉(zhuǎn)彎運動模型

明輪驅(qū)動船體原地轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)矩計算公式為

T=2FeL/2

(13)

式中L——船體寬度，m

T——轉(zhuǎn)矩，N·m

原地轉(zhuǎn)彎時，船體受到的阻力矩計算公式為

Tz=λωz

(14)

式中ωz——船體轉(zhuǎn)動瞬時角速度，rad/s

λ——阻尼系數(shù)

Tz——阻力矩，N·m

當(dāng)船體原地轉(zhuǎn)彎處于平衡狀態(tài)時，船體寬為1.1 m，根據(jù)公式(13)得轉(zhuǎn)矩為28.51 N·m，船體轉(zhuǎn)動瞬時角速度為0.628 rad/s，根據(jù)力矩平衡方程，得到阻力系數(shù)為45.4。

由力矩平衡方程知

(15)

式中J——船體轉(zhuǎn)動慣量，kg·m2

由于原地轉(zhuǎn)彎時明輪轉(zhuǎn)速變化量小，變化時間短，可把動力矩看作滿載平衡時力矩，即28.51 N·m。根據(jù)表1數(shù)據(jù)，由SolidWorks建模分析得原地轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)動慣量為26.9 kg·m2，則式(15)表示為

(16)

(17)

所以在非勻速階段的角速度為

ωz=C2e-1.69t+0.63

(18)

式中C2——常數(shù)

當(dāng)時間為0，角速度也為0時，代入式(18)可得C2為-0.63，式(18)表示為

ωz=-0.63e-1.69t+0.63

(19)

當(dāng)角速度加速到0.628 rad/s時，加速時間為3.41 s，實際測試時間為3.5 s。這里將動力矩作為常量是一種近似計算，根據(jù)上述構(gòu)建的模型進(jìn)行了多組試驗，船體原地轉(zhuǎn)彎角速度、轉(zhuǎn)彎時間等與計算結(jié)果誤差較小，說明所建模型具有較高的準(zhǔn)確性。

2.2 自動導(dǎo)航路徑規(guī)劃與實現(xiàn)

本系統(tǒng)使用基于RTK (Real time kinematic)模式的高精度GPS系統(tǒng)采集池塘四角坐標(biāo)，進(jìn)一步根據(jù)投喂路徑計算和設(shè)定航道關(guān)鍵點(出發(fā)點、插入點、轉(zhuǎn)彎點)處的位置坐標(biāo)，插入點根據(jù)直線運動的長度進(jìn)行確定。將關(guān)鍵點坐標(biāo)下載至投餌船控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)出發(fā)點和插入點及轉(zhuǎn)彎點之間的位置信息進(jìn)行相應(yīng)的直行和轉(zhuǎn)彎動作。

圖5 直行和轉(zhuǎn)彎示意圖Fig.5 Straight and turn diagram

如圖5所示，1、2、3、4、5、6為6個關(guān)鍵點，點0為船體當(dāng)前位置，點1為起點，航道方向為1→2→3→4→5→6。點0首先按1→2行走，主控制器不斷計算船體和前方點2的距離向點2運行，當(dāng)點0與點2之間距離大于2 m時，船體按航道正常航行，當(dāng)點0與點2之間距離小于2 m時，主控制器認(rèn)為船體已接近位置點2，將下一個關(guān)鍵點3作為新的巡航目標(biāo)點，根據(jù)點2與點3的位置信息，進(jìn)行巡航。當(dāng)點0與點3之間距離大于2 m，船體按航道正常航行，當(dāng)點0與點3之間距離小于2 m時，主控制器認(rèn)為船體已接近位置點3，將下一個關(guān)鍵點4作為新的巡航目標(biāo)點，根據(jù)點3與點4的位置信息，進(jìn)行巡航。當(dāng)點0與點4之間距離大于2 m，船體按航道正常航行，當(dāng)點0與點4之間距離小于2 m時，主控制器認(rèn)為船體已接近位置點4，將下一個關(guān)鍵點5作為新的巡航目標(biāo)點，根據(jù)點4與點5的位置信息，主控制器判斷此處需先停止，正常投料，再進(jìn)行原地轉(zhuǎn)彎，然后向點5直線巡航。當(dāng)點0與點5之間距離大于2 m，船體按航道正常航行，當(dāng)點0與點5之間距離小于2 m時，主控制器認(rèn)為船體已接近位置點5，根據(jù)點5與點6的位置信息進(jìn)行直線巡航，最后當(dāng)點0與點6之間距離小于2 m時，船體減速運行到目標(biāo)點6。

2.3 航向、航速控制算法

投餌船工作于池塘，其面積較小，環(huán)境較為單一，受到的干擾主要是快速變化的風(fēng)力和水流阻力。船體本身運動速度低，特別是本文中投餌船主要是直行和原地轉(zhuǎn)彎兩個相對獨立的動作，目標(biāo)是進(jìn)行折線而非曲線運動，該控制目標(biāo)下的航速、航向控制具有較好的解耦效果，所以把船體的航行控制分為航向控制和航速控制兩部分，控制系統(tǒng)框圖如圖6所示[23-25]。①主控制器通過定位模塊獲取投餌船實際船速v2和實時的經(jīng)緯度坐標(biāo)，并結(jié)合預(yù)設(shè)目標(biāo)點經(jīng)緯度坐標(biāo)計算目標(biāo)航向φ1。②利用電子羅盤解析出當(dāng)前航向φ2。③把目標(biāo)航向與當(dāng)前航向的差值Δφ作為PD控制器的輸入量，輸出量為φ*，把目標(biāo)航速與實際航速的差值Δv作為PI控制器的輸入量，輸出量為v*。最后，主控制器根據(jù)φ*和v*解耦結(jié)果進(jìn)行投餌船的自動導(dǎo)航控制。航速控制采用PI控制，通過積分環(huán)節(jié)消除航速的穩(wěn)態(tài)誤差。航向控制采用PD控制，通過微分環(huán)節(jié)減小航向角超調(diào)量、保持船體穩(wěn)定。

控制系統(tǒng)把速度調(diào)整量v*(k)作為基準(zhǔn)，將左右明輪速度分別加上和減去φ*(k)/2來進(jìn)行解耦，得到左右明輪的速度分別為V1(k)和V2(k)?？刂破鞲鶕?jù)V1(k)及V2(k)的值設(shè)定PWM模塊的占空比，控制船體左右明輪轉(zhuǎn)速。

圖6 組合導(dǎo)航控制框圖Fig.6 Combined navigation control block diagram

3 試驗與可靠性分析

3.1 現(xiàn)場試驗

將投餌裝置制造和安裝后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試及樣機的性能試驗，主要對投餌裝置進(jìn)行自主導(dǎo)航系統(tǒng)測試和投餌能力測試。2019年4月28日在上海市崇明區(qū)崇東水產(chǎn)養(yǎng)殖合作社池塘進(jìn)行投餌試驗，天氣為多云，風(fēng)力1～2級，溫度15～19℃。分別在兩種不同水域情況的養(yǎng)殖塘進(jìn)行現(xiàn)場路徑規(guī)劃測試，1號養(yǎng)殖塘，不規(guī)則四邊形水域，最長邊約180 m，最短邊約150 m，水深約為1 m，面積約為29 000 m2，池塘中間有一排布線樁，四周有增氧機，靠近岸邊的地方有電線桿，路徑規(guī)劃時，需規(guī)避；2號養(yǎng)殖塘，不規(guī)則四邊形水域，最長邊約280 m，最短邊約130 m，水深約1 m，面積約40 000 m2，池塘4個角落均有增氧機，路徑規(guī)劃時，需規(guī)避。

首先，在1號養(yǎng)殖塘進(jìn)行現(xiàn)場投餌試驗，采用凹形路徑規(guī)劃，進(jìn)行自主導(dǎo)航試驗。選取15個合適目標(biāo)點，經(jīng)緯度坐標(biāo)如表2所示，1號點設(shè)在碼頭邊，方便裝料及維護，試驗如圖7所示。

表2 1號塘位置坐標(biāo)Tab.2 Position coordinates of No.1 pond

圖7 1號養(yǎng)殖塘試驗Fig.7 Breeding test in No.1 pond

航道方向為從1到15順序航行，最后回到起點。根據(jù)上位機接收的船體位置信息繪制投餌船航行軌跡如圖8所示，自主導(dǎo)航試驗測試數(shù)據(jù)分析如表3所示。由圖表可知，自主導(dǎo)航系統(tǒng)航行效果較好，能按預(yù)設(shè)軌跡投餌，導(dǎo)航偏航量不超過0.8 m。由于所采用導(dǎo)航模塊本身定位誤差在0.8 m左右，兩者疊加總誤差不超過1.6 m，滿足蝦塘投餌定位精度需求。

圖8 1號塘自主導(dǎo)航測試經(jīng)緯度軌跡Fig.8 Autonomous navigation test latitude and longitude trajectory of No.1 pond

參數(shù)平均速度/(m·s-1)直行最大誤差/m直行平均誤差/m轉(zhuǎn)彎最大誤差/m轉(zhuǎn)彎平均誤差/m數(shù)值0.720.80.50.50.4

然后，在2號養(yǎng)殖塘進(jìn)行系統(tǒng)投餌測試，試驗如圖9所示，采用往返式路徑規(guī)劃，如圖10，分為5個航道進(jìn)行滿載投餌試驗。選取16個航道目標(biāo)點，1號點設(shè)在碼頭邊，經(jīng)緯度坐標(biāo)如表4所示。

圖9 2號養(yǎng)殖塘試驗Fig.9 Breeding test in No.2 pond

圖10 2號塘往返式路徑規(guī)劃Fig.10 Round-trip path planning of No.2 pond

投餌船從1到16順序航行，最后回到起點。進(jìn)行3次投餌試驗，船體運行穩(wěn)定，拋料盤拋撒寬度10 m左右，拋料均勻，能夠按照預(yù)設(shè)路徑巡航投餌，現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)如表5所示。由數(shù)據(jù)可知，單臺投餌裝置投餌時長在32 min左右，平均投餌1.3 kg/min，能夠覆蓋整個養(yǎng)殖池塘。投餌船投餌速率有機械和

表4 2號塘位置坐標(biāo)Tab.4 Position coordinates of No.2 pond

電氣兩種調(diào)整方式，可以滿足隨著養(yǎng)殖對象生長帶來的不同投餌速率的使用要求。

表5 2號塘自主導(dǎo)航投餌試驗數(shù)據(jù)Tab.5 Autonomous navigation feeding test data in No.2 pond

3.2 可靠性測試

為檢驗投餌船的可靠性，特別把使用人員因素一并納入考慮，在由技術(shù)人員完成現(xiàn)場測試后進(jìn)行可靠性測試。本次試驗由一線養(yǎng)殖人員獨立實施，即在調(diào)試完成并對一線養(yǎng)殖人員進(jìn)行培訓(xùn)后完全由其自行操作，2019年5月19日正式開始。在40 d測試中，投餌船總體使用正常，無機械損壞。60 A·h電池剩余40%電量的情況下可以連續(xù)工作2.8 h，實際應(yīng)用中2 d充電一次，每次工作30 min左右，40 d中未發(fā)現(xiàn)續(xù)航力問題。在測試期間經(jīng)歷了大風(fēng)、大雨、操作失誤等，具體如下：

(1)大風(fēng)環(huán)境下的可靠性

5月25日，東南風(fēng)5～6級，導(dǎo)航系統(tǒng)正常工作，導(dǎo)航精度有所偏大但不影響投喂。解決辦法：在5～6級大風(fēng)下可以正常工作，但在更大風(fēng)力情況下應(yīng)該不能正常使用，待后期進(jìn)行測試。

(2)潮濕餌料導(dǎo)致積料

6月12日，養(yǎng)殖人員將微生物制劑溶液倒入餌料中，導(dǎo)致餌料粘結(jié)，螺旋輸送部位積料。解決辦法：目前投餌機采用了50 cm的螺旋輸送到拋料盤，以解決投喂過程中船體重心變化過大問題，暫時不能用于投放濕料，后期根據(jù)現(xiàn)場需求進(jìn)行新的整體抖動式投餌裝置開發(fā)。

(3)操作失誤下的可靠性

6月16日，拋料盤在未啟動的情況下，操作人員開啟螺旋輸送電機進(jìn)行工作，導(dǎo)致餌料在拋料口堆積。解決辦法：將控制算法進(jìn)行修改，把拋料盤電機工作作為螺旋輸送電機工作的先決條件，避免了在拋料口積料。

(4)大雨環(huán)境下的可靠性

6月17日，大雨，料倉內(nèi)少量進(jìn)水，原因為扇形拋料口朝上10°設(shè)計，拋料口為點焊而成，焊縫處有一定滲水；解決辦法為：在投餌船停泊時頭部略微上翹，避免進(jìn)水，后期加工中進(jìn)行全焊，避免滲水。

4 結(jié)論

(1)設(shè)計了基于明輪驅(qū)動的移動式蝦塘自主投餌船，能夠適應(yīng)現(xiàn)場工作環(huán)境，易于維護，加長螺旋輸送機構(gòu)投餌機能夠?qū)⑻幱诖w重心位置的料倉餌料送至拋料盤，前期試驗和現(xiàn)場測試中未發(fā)現(xiàn)機械損壞現(xiàn)象，具有較高的成熟度。

(2)對投餌船進(jìn)行了直線和原地轉(zhuǎn)彎運動建模，自主導(dǎo)航系統(tǒng)控制策略較為合理，自主導(dǎo)航時，平均速度0.72 m/s，最大直線偏航量為0.8 m，最大轉(zhuǎn)彎偏航量為0.5 m，性能比較穩(wěn)定，能夠通過折線運動方式解決池塘中存在增氧機、電線桿等障礙物的巡航軌跡設(shè)計問題，特別是在大風(fēng)環(huán)境下的正常使用顯示了控制系統(tǒng)較強的環(huán)境適應(yīng)性。

(3)40 d測試結(jié)果表明，所研發(fā)的投餌船具有較高的可靠性，滿足現(xiàn)場應(yīng)用要求。