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一、研究重點(diǎn)

1.漁用機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)研究

2.漁業(yè)養(yǎng)殖機(jī)器人技術(shù)

3.漁業(yè)捕撈、加工機(jī)器人技術(shù)

二、團(tuán)隊(duì)首席

諶志新，研究員，所首席科學(xué)家、副所長(zhǎng)，全國(guó)農(nóng)業(yè)科研杰出人才、上海市領(lǐng)軍人才、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)藻類技術(shù)體系崗位科學(xué)家。牽頭創(chuàng)制了全球首艘10萬(wàn)噸級(jí)大型養(yǎng)殖工船“船載艙養(yǎng)”模式，養(yǎng)殖作業(yè)裝備核心人員。主持“921載人航天工程”高海況應(yīng)急打撈回收系統(tǒng)裝備研制、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深遠(yuǎn)海大型養(yǎng)殖裝備平臺(tái)與智能養(yǎng)殖模式”、公益性（農(nóng)業(yè)）行業(yè)科研專項(xiàng)“漁業(yè)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究與重大裝備研發(fā)”等國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目課題10多項(xiàng)，研發(fā)推廣了系列標(biāo)準(zhǔn)化漁船和遠(yuǎn)洋高效捕撈成套裝備。獲軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、全國(guó)農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步、神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)、中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)范蠡獎(jiǎng)和中國(guó)航海學(xué)會(huì)等省部級(jí)科技獎(jiǎng)近10項(xiàng)，主參編專著3本，授權(quán)專利、軟著50多項(xiàng)，技術(shù)成果在推動(dòng)漁村產(chǎn)業(yè)振興方面發(fā)揮了重要科技引領(lǐng)作用。

三、團(tuán)隊(duì)建設(shè)

團(tuán)隊(duì)(隸屬捕撈室)聚焦智慧漁業(yè)發(fā)展方向，主要開(kāi)展?jié)O用機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)研究、無(wú)人化作業(yè)系統(tǒng)研發(fā)與養(yǎng)捕加作業(yè)機(jī)器人研制，重點(diǎn)從事漁用機(jī)器人的共性關(guān)鍵技術(shù)、作業(yè)功能和典型場(chǎng)景應(yīng)用等領(lǐng)域的研究。建立“首席科學(xué)家+學(xué)科帶頭人”的人才協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)機(jī)制，目前共有9名科研人員，其中研究員2人，副研究員1人，專業(yè)涵蓋信號(hào)處理、算法開(kāi)發(fā)、人工智能和機(jī)械結(jié)構(gòu)等學(xué)科。

四、近期的主要工作

圍繞方向1:深遠(yuǎn)海艙-網(wǎng)環(huán)境下漁業(yè)機(jī)器人自主定位導(dǎo)航與底盤設(shè)計(jì)的共性關(guān)鍵技術(shù)

圍繞深遠(yuǎn)海漁業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化、無(wú)人化的導(dǎo)航需求，針對(duì)水下魚(yú)-機(jī)擾動(dòng)、低光照等復(fù)雜工況的挑戰(zhàn)，開(kāi)展?jié)O業(yè)機(jī)器人在深遠(yuǎn)海艙-網(wǎng)場(chǎng)景下的自主貼附移動(dòng)研究。開(kāi)展場(chǎng)景三維測(cè)繪與重構(gòu)研究，突破深遠(yuǎn)海艙-網(wǎng)場(chǎng)景地理信息提煉技術(shù)；開(kāi)發(fā)深遠(yuǎn)海艙-網(wǎng)建圖與匹配定位系統(tǒng)，融合機(jī)器人視覺(jué)/慣導(dǎo)等多源感知信息，解算機(jī)器人貼附移動(dòng)的軌跡偏離度；研發(fā)機(jī)器人循跡過(guò)程中障礙物智能識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)過(guò)程中的局部避障；開(kāi)發(fā)漁業(yè)機(jī)器人自主規(guī)劃路徑的決策技術(shù)，形成漁業(yè)機(jī)器人自主定位移動(dòng)的導(dǎo)航系統(tǒng)。針對(duì)惡劣的水下環(huán)境條件，設(shè)計(jì)耐腐蝕、耐高壓和抗海水侵蝕的機(jī)器人移動(dòng)底盤結(jié)構(gòu)，優(yōu)化工船磁力吸附，確保機(jī)器人能夠在復(fù)雜的水下環(huán)境中自由移動(dòng)和執(zhí)行任務(wù)。

        單一視角下的網(wǎng)箱魚(yú)體立體測(cè)繪與渲染成像           標(biāo)志物引導(dǎo)的移動(dòng)定位軌跡

    工船磁力吸附機(jī)器人              磁力模組吸附磁場(chǎng)分布

圍繞方向2:深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖機(jī)器人魚(yú)情巡檢感知與清洗作業(yè)管理決策平臺(tái)

針對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)所全方位魚(yú)情監(jiān)測(cè)需求，研究深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖場(chǎng)景下的巡檢機(jī)器人。設(shè)計(jì)檢測(cè)魚(yú)體的多源框架模型，提取魚(yú)體動(dòng)作，評(píng)估健康活躍度；引入基于跟蹤軌跡的異常動(dòng)作分析方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)魚(yú)群視頻流的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。設(shè)計(jì)深度學(xué)習(xí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)機(jī)器人巡視過(guò)程中的艙-網(wǎng)附著物，基于清潔巡視數(shù)據(jù)，在云端后臺(tái)構(gòu)建深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖艙-網(wǎng)全場(chǎng)景的附著物大數(shù)據(jù)立體展示模型。設(shè)計(jì)清洗作業(yè)機(jī)器人空化射流清洗裝置的三維模型，優(yōu)化噴嘴形狀、空間布局、射流角度，利用計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)分析射流在水中的傳播特性，評(píng)估空化射流作業(yè)技術(shù)對(duì)生物附著物的去除效率及清潔效果；結(jié)合后臺(tái)清潔大數(shù)據(jù)觀測(cè)云平臺(tái)，綜合考慮清洗效果、能耗和經(jīng)濟(jì)性，確定適合深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖附著物強(qiáng)度的空化射流清洗強(qiáng)度和頻率，形成漁業(yè)機(jī)器人自主清洗決策的管理體系。

 魚(yú)體動(dòng)作提取                   魚(yú)體移動(dòng)軌跡

艙網(wǎng)附著物空化射流清洗裝備

圍繞方向3:捕撈機(jī)器人復(fù)雜動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的魚(yú)體計(jì)數(shù)

圍繞活魚(yú)起捕后的自動(dòng)計(jì)數(shù)需求，研究高效的智能計(jì)數(shù)系統(tǒng)。通過(guò)高分辨率攝像裝置實(shí)時(shí)捕獲活魚(yú)圖像，利用特征提取、對(duì)象檢測(cè)與深度學(xué)習(xí)算法對(duì)魚(yú)體進(jìn)行識(shí)別與計(jì)數(shù)，并與后臺(tái)執(zhí)行作業(yè)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)控制。為提升計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性與適應(yīng)性，研究不同光照、水質(zhì)等復(fù)雜環(huán)境下的圖像分割與目標(biāo)跟蹤算法。為確保系統(tǒng)能夠在魚(yú)群密集或部分魚(yú)體重疊遮擋情況下的高識(shí)別率，在數(shù)據(jù)處理方面，結(jié)合空間深度信息，構(gòu)建距離梯度-閾值引導(dǎo)的注意力學(xué)習(xí)機(jī)制。起捕計(jì)數(shù)系統(tǒng)支持與后臺(tái)管理平臺(tái)的無(wú)縫對(duì)接，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)信息的實(shí)時(shí)上傳和后臺(tái)分析決策，助力漁業(yè)起捕的數(shù)字化管理與決策優(yōu)化。

               真空吸魚(yú)泵                   魚(yú)體轉(zhuǎn)運(yùn)計(jì)數(shù)軟件