大学的生物和农业学长设计用于小龙虾捕捞的机械臂

　　LSU BE 老年人设计用于小龙虾收获的机械臂。图片来源：路易斯安那州立大学工程学院

　　小龙虾捕捞是一种可以追溯到 1800 年代后期在南路易斯安那州的生活方式。这是一项代代相传的技能，不仅使传统保持活力，而且让享受收割者劳动成果的路易斯安那人脸上洋溢着笑容。意识到这一传统的重要性，但又想对其进行创新，一个由路易斯安那州立大学生物和农业工程专业学生组成的团队最近设计了一种可以帮助收割的机械臂。

　　每年 3 月至 6 月期间，路易斯安那州南部的小龙虾产量超过 1 亿磅，阿查法拉亚盆地每个季节都有 800 多台捕捞机。这是一项劳动密集型的工作，每艘船只需要一个人，这意味着小龙虾养殖者必须用脚驾驶船，同时捡起、清空和重新诱捕陷阱。

　　“我认为目前捕捞小龙虾的方式没有任何问题，但如果有可能改善我们的捕捞方式，我们应该尝试一下，”路易斯安那州克劳利的 LSU BE 高级本·托马斯说。“建造手臂的主要原因是提高速度，这将提高生产力。大多数农业生产都试图自动化以提高产量，随着小龙虾产业的发展，我们认为我们应该尝试一下。”

　　LSU BE 团队表示，它的手臂可以节省工人的时间和金钱，并可能防止背部受伤。

　　Thomas，以及其他五名 LSU BE 大四学生——来自路易斯安那州新奥尔良的 Hayden Waldvogel 和 Bryan Tassin;路易斯安那州亚历山大市的 David Vercher;路易斯安那州德纳姆斯普林斯的莎拉·米切尔;和巴吞鲁日的 Damien Glaser——在 LSU BAE 教授 Chandra Theegala 的指导下完成了 Theegala 去年采购的美国农业部项目。

　　Theegala 说：“由于 COVID，我在 2020 年找不到合适的研究生，所以我决定让一群高级设计专业的学生从事微型原型的工作。” “我将范围限制在商业上可用的小型机械臂上。每个学生都专注于项目的特定组成部分。”

　　Thomas 负责编程和编码，并负责控制手臂的运动。Waldvogel 通过利用 12 伏螺线管将诱饵颗粒推下斜坡进入诱捕器，设计并制造了诱捕器重新诱饵系统。Tassin 进行了背景研究并处理了团队的时间管理，包括填写报告、安排会议和赶上最后期限。Vercher 帮助设计了自动诱饵重新装载装置，并分享了他在小龙虾养殖场生活和工作的知识。Mitchell 设计并打印了一个 3D 定制夹具，以及测试所需的较小部件;Glaser 负责预算、订购零件和帮助设置测试罐。

　　捕捞臂的尺寸是商业小龙虾捕集器的三分之一，由 Playstation 4 控制器控制。它指示手臂抓住陷阱，倾倒，重新诱饵，然后将陷阱放回原处。唯一不自主的部分是将手臂与陷阱对齐。

　　“希望是让它完全自主，能够在移动的船上调整自己，”托马斯说。

　　该团队的测试结果表明，该设计在平均 18.3 秒内拾取陷阱的可靠性为 87.78% ，与人的速度大致相当。

　　“如果手臂可以完全自主，抓取时间可以大大减少，因为在理想情况下，船永远不会停下来，手臂的伸手可及的距离将能够抓住船前方的陷阱，”托马斯说。

　　无论小龙虾行业是否接受使用机械臂进行捕捞的想法，路易斯安那州立大学团队都很享受合作的经验，并提出了一个可能对他们的家乡有益的想法。

　　“这个项目对我来说非常有趣，因为它可能对一个主要行业产生影响，”塔辛说。“我的目标一直是创造一些可能以某种方式对世界产生重大影响的东西。”

　　“仅路易斯安那州的小龙虾产业就很庞大，参与到我们文化中根深蒂固的事情中是一件非常好的事情，”米切尔说。“我认为在未来看到成品会令人兴奋，并且能够说我是为此创建原型的团队的一员。”

　　“这个项目对我来说特别令人兴奋，因为我知道它未来可能对我自己的小龙虾养殖场产生影响，”Vercher 说。“我们都有无可挑剔的团队合作能力，这让我们能够高效地合作。我不能要求一个更好的团队。”