近些年,虾蟹人工养殖逐渐成为热点,但人工投喂成本却逐年增高,而其它自动投喂方式也不能满足虾蟹投喂的覆盖率及均匀度。因此本文拟研究一种无人投喂船,重点对投喂船定位、避障以及路径规划三个关键技术进行研究,以满足虾蟹的投喂需求。首先对无人投喂船定位技术进行研究,对GPS及IMU传感器时间基准统一算法进行设计,提高融合定位算法精度。将GPS得到的经纬度坐标通过高斯-克吕格投影变换转换为平面直角坐标,并建立养殖池塘平面坐标系;其次,为实现投喂船避障功能,通过双目相机形成深度图,针对养殖池塘两种类型障碍物制定不同避障规则,投喂船前方障碍物判定为池塘中小型障碍物,控制投喂船绕过障碍物,若判定为岸基障碍物,控制投喂船掉头进入下一投喂区间;最后,对无人投喂船作业路径规划算法进行设计,投喂船通过携带温度和溶解氧传感器测定池塘实时温度及溶解氧含量,根据对虾生长情况与投喂系数确定实时投喂密度,解算投喂机运行参数,进一步解算出投喂区间宽度,为路径规划算法设计提供参数。针对虾蟹成长特性,设计虾蟹成长前后两阶段路径规划算法,对于养殖前期虾蟹遍布整个池塘,依据池塘不同形状设计梳妆往复遍历覆盖路径规划算法及不间断式内外螺旋覆盖路径规划算法。对于养殖后期虾蟹成多区域聚集状态,对模拟退火遗传算法进行改进应用于虾蟹养殖后期子区域连接路径规划,子区域的覆盖则采用往复遍历路径规划算法。最终完成无人投喂船定位避障与路径规划整体方案的设计。为验证本文所研究的无人投喂船定位避障与路径规划方案的有效性,通过地面移动机器人搭载投喂船定位系统进行重复定位精度及相对定位精度实验,从而验证投喂船定位算法的有效性;通过双目相机获取投喂船前方障碍物图片并形成深度图,以此确定船体与障碍物距离,并进行实地测试验证了投喂船避障算法的有效性;对养殖池塘进行实际路径规划,投喂船能够按照预设轨迹方案行驶,饵料能够覆盖预定区域,验证了本文所研究的路径规划算法的有效性。最终,本文所研究的无人投喂船能够满足虾蟹的投喂需求。