随着海洋渔业由近海驶入深海,深水网箱养殖规模不断扩大,在深水网箱水产养殖中饵料成本占总成本的70%～90%,饵料投喂是否合理直接影响水产品的经济效益,在满足养殖对象摄食需求的同时避免饵料浪费和水质污染,是精细化水产养殖的必然趋势。针对目前深水网箱养殖饵料量投放依据养殖人员主观意识判断和劳动强度大等问题,课题基于养殖鱼类生长模型和机器视觉技术设计了一种深水网箱精准投饵系统,实现节约饵料和降低劳动强度的目的。主要工作内容如下:(1)针对南海深水网箱养殖特点和已有深水网箱投饵系统的分析,确定深水网箱投饵系统的整体方案和机械结构;并设计了一种抛撒辅助装置,该装置安装于投料船体两侧,通过两位三通管道及电磁阀等实现对该装置的切换及通断,实现对船体两侧的网箱自动对准抛料。(2)针对深水网箱依靠人工经验不能精确投喂量问题,提出了以生长模型为依据,结合机器视觉技术预测鱼体重量,确定网箱投喂量。针对目前单目相机不能精确测量鱼体长度这一问题,设计了一种标定箱,对通过标定箱的鱼体进行图像采集和体长测量。(3)根据系统的设计要求确定系统所需要的硬件型号,及其主要功能和相应的接线端子电气图。根据自动投饵机功能需求,确定其控制流程图,分配和确定系统的I/O地址,编写相应的主程序和子程序和数据管理程序。(4)研发了深水网箱精准投饵控制系统。设计了投饵机的控制模块和显示界面,利用搭建的深水网箱投饵系统实验平台进行了鱼体长度测量和系统下料量的实验,并对系统的性能做了试验分析。实验结果表明:投饵系统及抛撒辅助装置运行稳定,实现系统自动上料且投喂速度达到230Kg/min;饵料投喂时间效率提高了80%-85%且节约了75%的劳动力,有效提高了深水网箱投饵效率,节省了劳动力及饵料投喂时间;使用精准投饵策略进行饵料投喂,鱼体重量预测相对人工经验预测,更接近实际鱼体重量,避免了饵料的浪费和不足;养殖数据管理方便,有效提高深水网箱的投饵效益,符合精细化水产养殖的需求。