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作品名称：基于Intelligence模块的珊瑚采摘、种植一体机设备
学校名称：烟台科技学院
参赛队伍：破阵子
队伍编号：216358
参赛学生：曹芯慈李悦徐东磊王奕霖
指导老师：李超袁莹
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

基于Intelligence模块的珊瑚采摘、种植一体机设备简介

1. 项目背景

珊瑚礁是海洋中生物多样性最丰富的生态系统之一，但全球变暖与人类活动导致珊瑚大面积白化死亡。为修复珊瑚礁生态，人工培育与移植成为重要手段，但传统潜水员作业面临“三高风险”：深海作业风险高、效率低（日均种植不足50株）、成本高（占修复项目总成本60%以上）。同时，珊瑚采摘与种植需精准定位、轻柔操作，对技术要求极高。为突破人工修复瓶颈，亟需研发智能化、高精度的水下作业装备。

2. 产品介绍

基于Intelligence模块的珊瑚采摘、种植一体机是一款集智能感知、精准作业与自主导航于一体的水下机器人，专为珊瑚礁生态修复设计。设备搭载核心Intelligence模块，融合AI视觉识别与路径规划算法，实现珊瑚幼苗的无损采摘与精准种植。整机采用耐压密封设计，工作深度达50米，单台设备日均作业量超500株，是人工效率的10倍以上，种植成活率提升至95%，为珊瑚礁生态修复提供高效、安全的科技解决方案。

3. 结构说明

由五大核心系统构成：①Intelligence智能模块：集成水下AI视觉芯片、多普勒计程仪与压力传感器，实时识别珊瑚种类、健康状况及海底地形；②精准作业系统：配备六自由度机械臂，末端夹爪采用柔性硅胶材质，力度可调（0.1-5N），模拟人手轻柔操作；③自主导航与定位系统：采用声呐定位与惯性导航组合，实现厘米级精准定位，避免触碰周围海洋生物；④种植与采摘工具：集成可旋转采摘刀、基座固定钻及营养囊投放器，支持“采摘-钻孔-固定-补养”一体化流程；⑤能源与通信系统：搭载大容量锂电池与水声通信模块，支持4小时连续作业与实时数据回传。

4. 核心功能

设备具备三大核心功能：①智能识别与评估：通过AI视觉分析珊瑚颜色、形态，筛选健康幼苗用于移植，识别准确率超90%；②精准无损作业：机械臂根据珊瑚大小自动调节夹取力度与种植深度（5-10cm），确保基座稳固且不损伤珊瑚组织；③自主规划与协同作业：基于海底地图自动规划最优作业路径，避免重复作业；支持多机协同，大面积修复时自动分配任务区域。

5. 创新点

产品突破水下作业技术壁垒，实现三大创新：①Intelligence模块驱动的全流程智能化：首次将AI识别、路径规划与精准控制集成，实现从“人工判断”到“机器自主决策”的跨越，作业精度达毫米级；②柔性仿生作业技术：机械臂末端力反馈系统与柔性夹爪结合，模拟海洋生物轻柔触感，将珊瑚采摘种植损伤率降至5%以下；③生态友好型一体化设计：集成营养囊投放功能，种植后自动释放缓释肥料，促进珊瑚生长；低噪音推进器与无污染材料，最大限度减少对海洋环境的干扰。