[发明专利]一种基于嵌入式系统的全自动智能鱼竿及其使用方法

摘要

本发明涉及一种基于嵌入式系统的全自动智能鱼竿及其实现方法。本发明包括鱼竿本体、自动化控制模块；鱼竿本体包括钓鱼杆、纺线轮、鱼线；自动化控制模块包括信号采集模块、服务器模块、电源模块、控制模块；信号采集模块包括姿态传感器、环境检测模块；通过环境检测模块判断是否适宜钓鱼，通过姿态传感器判断是否鱼咬钩。通过控制模块实现鱼竿的遛鱼及报警功能。本发明通过环境检测模块实现智能选择钓位，通过姿态传感器更能辨别外界干扰所引起的姿态变化，相比于传统自动钓鱼竿极大程度上减少了由于流水及大风等环境因素所带来的误判；具备自动遛鱼功能，完全自动钓鱼，采用双环PID控制，抵抗干扰能力更强，系统更加稳定。

主权项

1.一种基于嵌入式系统的全自动智能鱼竿的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤一、判断是否适宜钓鱼：/n首先通过设置在靠近鱼钩位置的环境检测模块中温度传感器、光线传感器、深度传感器及溶氧量传感器来测量待钓水域环境指标，然后根据上述测量的环境数据与鱼儿季节性需求相结合，从而判断是否适宜钓鱼；/n步骤二、判断是否有鱼咬钩：/n若有鱼咬钩，由于鱼竿会向下倾斜一定的倾角同时产生向下的瞬时加速度，三轴加速度计、三轴磁力计和三轴陀螺仪获取鱼竿姿态信息数据，包括瞬时加速度、角速度；三轴加速度计、三轴磁力计和三轴陀螺仪把采集到的数据传输给第二微控制器；第二微控制器对采集到的角速度和加速度数据采用卡尔曼滤波算法进行滤波去噪，然后对处理后的数据进行融合，转化为欧拉角；第二微控制器将得到的实时欧拉角与目标欧拉角比较来判定是否有鱼咬钩，并实时将数据通过通讯模块传送给外部设备；若判定有鱼咬钩，第二微控制器则将信号传送给报警单元，报警单元发出报警；/n所述的实时欧拉角与目标欧拉角比较来判定是否有鱼咬钩具体是：/n第二微控制器根据姿态信息数据获取鱼竿实时倾角ψk，若ψk≥θ1时，则判断为有鱼咬钩，第二微控制器控制报警单元开启；反之则认为没有鱼咬钩；其中θ1为有鱼咬钩时鱼竿的最小倾角；/n步骤三、自动遛鱼：/n3.1判断是否开启遛鱼功能/n报警单元报警后即判定鱼上钩，人为判定是否要开启遛鱼开闭按键单元；若开启，第一微控制器则将遛鱼开闭按键单元的开启信号传送至第二微控制器；/n3.2自动遛鱼过程/n在控制模块内安装电机以及电机驱动以此来带动放线轮实现鱼线的收线与放线，同时在遛鱼过程中需要根据鱼儿的力气的大小来选择收线或者放线以此来达到泄力的目的，鱼儿力气大小主要体现在鱼竿倾角的变化上；具体是：/n第二微控制器收到遛鱼功能开启的信号后，根据姿态信息数据获取鱼竿实时倾角ψk，第二微控制器控制直流减速电机正反转，使鱼竿倾角一直在θ2附近摆动；其中θ2为鱼线处于最佳拉力状态时鱼竿的倾角；/n步骤四、当鱼竿倾角ψk长时间处于θ2或者倾角变化趋于平稳时，电机正转加速收线，将鱼拉回岸边；其中θ2为鱼线处于最佳拉力状态时鱼竿的倾角。/n