应海洋发展战略要求,我国海洋渔业逐渐向养殖型渔业转型,其中虎斑乌贼是近年来东南沿海新兴的人工养殖品种。作为肉食性头足类海洋生物,虎斑乌贼出肉率高、经济效益高,但养殖密度较低,喂食生鲜饵料,且在饵料投喂过程中会因为饵料投喂不均匀过于集中等原因发生相互夺食攻击的情况,甚至出现大乌贼吞食小乌贼的现象,造成经济损失。本文基于上述背景设计并搭建虎斑乌贼养殖用自动投饵系统,实现生鲜饵料的离散抛投。设计多段投饵模式,并使用区间收缩策略改进后的遗传算法优化投饵模式的运行参数,在离散抛投的基础上进一步实现均匀抛投。基于LoRa无线模块搭建远程监控系统,实现自动投饵系统的远程启停及运行数据监控。主要研究内容如下:（1）将自动投饵系统结构分为多个结构子系统,对其进行结构设计、建模、计算,实现饵料抛投速度、方向、仰角实时可调,使饵料落点覆盖范围大且不聚集。对水平抛投系统的步进电机进行选型计算,电机必须转矩为0.64N·m,56BYG250C型步进电机满足该需求。分析计算仰角抛投系统中电动推杆的负载力和运行轨迹,选择负载力300N、行程为300mm、速度为30mm/s的电动推杆。（2）选用西门子1200PLC作为控制核心搭建自动投饵系统的控制系统,并设计控制电路、编写控制程序,实现电机、电磁铁、推杆等驱动器件的协同控制,使饵料抛投速度、水平抛投方向、抛投仰角按特定投饵模式变化,实现饵料的离散抛投。（3）基于LoRa无线模块和上位机PC的MCGS组态软件搭建远程监控系统,实现基于PROFINET协议的无线数据通信,监控投饵系统的运行状态、查看运行记录、实现远程启停。（4）为进一步实现均匀抛投,设计多段投饵模式,并对模式中的运行参数进行遗传算法优化。对运行参数进行专业分析,计算饵料落点,编写遗传算法适应度函数并优化运行参数。对优化后的投饵模式建模仿真,仿真结果证实优化后的多段投饵模式能使饵料落点均匀分布。并在此基础上提出区间收缩策略进一步改进遗传算法,使其在投饵模式优化场景下快速收敛。（5）设计搭建自动投饵系统的试验样机,并进行定量下料、饵料抛投、投饵均匀度三个试验。下料试验结果显示,实际下料量与目标下料量之间的误差最小1g最大45.5g,在下料精度要求不高的乌贼养殖环境中,处于可接受范围。饵料抛投试验确定在育苗场无风环境下饵料抛投过程中的等效阻尼系数为0.002,用于计算饵料抛投距离与抛投速度的函数关系。投饵均匀度试验结果显示,优化后的多段投饵模式与仿真结果有一定差距。6次试验结果中投饵均匀度最佳2.20最差7.76,饵料落点未明显聚集于部分区域。上述研究内容表明该投饵系统能够实现虎斑乌贼养殖环境下生鲜饵料均匀投饵,有效减小夺食现象造成的损失。