为了降低养殖成本、减轻劳动强度、提高虾蟹养殖的效率,自主虾蟹塘养殖装备的研究正成为热点。自动投喂作为智能虾蟹塘养殖的关键技术之一,是智能虾蟹塘建设的重要组成部分。虽然我国目前池塘虾蟹类养殖技术已经取得了较大的进步,但是在精细化高效养殖经验上仍然不足,主要方式还是依靠人工方式投喂,饵料抛洒主要靠人工经验实现,随意性比较强,难以实现全塘遍洒,时间长,耗费劳动力成本较高。为了解决虾蟹塘饵料投喂不均、投喂强度大、投喂方式落后等问题,通过优化定点投喂技术与自动化控制相结合,提出了一种新的饵料投喂方案,通过移动式载体搭载自动投饵装置,利用振动使料箱中的饵料输送到抛料装置中,抛料装置通过电机旋转产生离心力抛洒饵料。该方案采用吹塑成型加工工艺,利用北斗自主导航控制技术进行开发,实现了简化投饵操作、高效可靠的运作方式。自动投喂减轻了劳动强度、降低了劳动成本,对虾蟹塘自动化养殖技术的发展提供了良好的技术支撑。论文的主要研究内容和研究成果如下:(1)根据投饵装置设计的需求,提出了以双体船搭载投饵装置,螺旋桨作为驱动方式,通过北斗/GPS定位技术的移动式虾蟹塘自主投饵装置的总体功能方案设计,并对总体结构进行合理布局设计。(2)通过分析船体单、双片体航行性能,加工工艺与装配方案的实用性,提出了船体结构设计方案,并结合船体型线设计完成了三维建模,完成船体的重心估算与浮心校核;分析材料性质与加工方法确定了通过吹塑工艺进行船体的开模加工;进行现场试验验证设计的合理性。船片体主设计参数为:长1.53m,片体宽0.26m,型深0.3m,吃水深度0.22m,船体总宽0.9m。(3)对现有投饵系统进行分析研究后,设计了一种平衡式整体抖料装置,通过对偏心机构结构设计,简化系统运动四杆机构模型分析计算,得出振动最优偏心量为2mm;对电机进行选型试验分析选取额定转速2600r/min、额定扭矩2.5kg.cm、温升较小的Y80电机作为振动源电机;通过承重受力分析完成框体、支架以及料箱的结构设计分析,-40mm至-20mm为最优支点位置范围。陆上与水面试验表明,平衡式抖料系统装置总体运行稳定,系统在破碎率和投饵均匀度方面有明显的改善,达到了优化效果。(4)完成了新型船体驱动系统的设计。选择了电机与传动轴通过热胀连接的直接传动方式,以双唇机械密封与法兰座配合达到更好的动密封和驱动效果;根据船体摩擦阻力R_F与剩余阻力R_R估算船体主机功率,结合母型船参数选型匹配电机,选择型号MY6812 12V功率为120W的直流有刷电机,额定转速2800rpm;进行理论刚度校核和样机试验验证后,可以满足在1m内水深实现良好的驱动和密封性能。(5)设计了自主投饵控制系统,对实现单航行、航行且投饵、定点固定投饵三种功能合理的规划,进行了北斗自主导航控制的电气电路设计,完成了手持式遥控器终端的设计,试验表明该控制系统可以良好的实现控制船体航行和投饵操作的匹配。移动式虾蟹塘自主投饵系统样机在进行长时间的河塘试验测试后,结果表明样机运行性能良好,装置在投饵破碎率、投饵均匀度、航行船速、偏航量和投饵效率等方面均有效提高,满足设计要求,为投饵装备的推广和应用提供了较好的参考价值,为该领域装备后期的研究提供了良好的技术支撑。