[发明专利]一种基于鱼竿敏感度辅助辨别钓鱼类型的装置及方法

权利要求书

1.一种基于鱼竿敏感度辅助辨别钓鱼类型的方法，其特征在于，

包括基于鱼竿敏感度辅助辨别钓鱼类型的装置，该装置包括钓鱼竿(1)，所述钓鱼竿(1)的前端设置有压电式加速传感器(2)，用于检测钓鱼竿(1)前端的加速度并生成相应的加速度电压信号，所述钓鱼竿(1)的后端设有电压测量系统(3)，所述电压测量系统(3)电连接压电式加速传感器(2)，用于接收压电式加速传感器(2)传输来的加速度电压信号并处理生成鱼竿敏感度指标数据进行显示，辅助钓鱼人判断上钩的是否为鱼及鱼的种类，所述电压测量系统(3)包括依次电连接的阻抗变换器(31)、积分放大器(32)、测振仪(33)、处理器(34)、LED显示屏(35)以及用于供电的电源；其中，所述阻抗变换器(31)的输入端连接压电式加速传感器(2)的输出端，用于将接收到的加速度电压信号由高输入阻抗变为低输入阻抗；所述阻抗变换器(31)的输出端连接积分放大器(32)的输入端，用于将低输入阻抗的加速度电压信号传输给积分放大器(32)，积分放大器(32)对接收到的加速度电压信号积分处理不同次数分别得到位移信号和速度信号；所述积分放大器(32)的输出端连接测振仪(33)，测振仪(33)读出位移信号和速度信号的电压幅值V；所述测振仪(33)的输出端连接处理器(34)，所述处理器(34)根据传输来的位移信号和速度信号的电压幅值V及相应的振动力学公式进行转化，得到鱼竿敏感度指标数据，并通过其输出端上连接的LED显示屏(35)予以显示；

基于该装置辅助辨别钓鱼类型的方法包括以下步骤：

步骤1)位于钓鱼竿(1)前端的压电式加速传感器(2)将实时测得的加速度电压信号经过阻抗变换器(31)将高输入阻抗变为低输入阻抗，再送入积分放大器(32)中；

步骤2)积分放大器(32)中包含有一次和二次积分电路，用以对接收到的加速度电压信号积分处理不同次数分别得到位移信号和速度信号，并由测振仪(33)读出位移信号和速度信号的电压幅值V；

步骤3)将所得数据在处理器(34)中通过相应振动力学公式进行转化，通过位移信号和速度信号的电压幅值V、加速度计的固有频率ω_n及阻尼比∈、强迫振动频率ω、频率比λ得到位移幅值X、振幅加速度幅值A，作为鱼竿敏感度的指标，并显示在LED显示屏(35)中；

步骤4)通过鱼竿敏感度的指标判断是否为鱼、以及为哪一种鱼，由于不同鱼种的游速v与其振动频率有关，且近似鱼的强迫振动频率ω，并且通过实验分析得到鱼的游速v的另一影响因素为敏感度S，敏感度S取决于鱼的种类，即鱼的最大横断面面积S1和重心至尾端的最大纵断面面积S2，在一定体型条件下不同鱼的敏感度S具有一定差异，不同种鱼有一个形成周期性振动的单位时间最小振动频数ω₀，在此条件下的游速v₀由实验测得，以及衡量鱼的质量大小的鱼全长A，根据关系式：通过鱼的敏感度S或鱼全长A所在范围确定出鱼的种类。

2.根据权利要求1所述的基于鱼竿敏感度辅助辨别钓鱼类型的方法，其特征在于，所述步骤3)中，若0.75＜λ＜1.25，此为竿件共振干扰，则认定数据无效。

3.根据权利要求1所述的基于鱼竿敏感度辅助辨别钓鱼类型的方法，其特征在于，所述步骤4)中，假定各种成熟鱼的全长均在一定范围内，当已测出鱼全长A时，通过关系式：得出敏感度S，从而根据其所在范围确定出鱼的种类；当已测出各种鱼的敏感度S，通过关系式：得出鱼全长A，从而根据其所在范围确定出鱼的种类。