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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智慧养殖,尤其涉及一种羊只生长信息监测系统及方法。
技术介绍
1、随着全球养殖业的发展,羊养殖已成为农业部门的重要组成部分。然而,为了提高养殖效率和确保羊只的健康,需要有效的生长信息监测方法和系统。这些方法和系统旨在收集、分析和记录关于羊只生长和健康状态的关键数据,以便养殖者能够做出明智的决策,优化养殖管理和确保养殖业的可持续性。
2、传统的养殖监测方法通常依赖于主观的观察和经验,这种方法存在着许多局限性。因为人工监测可能不够准确,而且不容易在大规模养殖中应用。此外,传统方法不能提供实时数据,养殖者无法及时采取行动以应对潜在的问题。现代农业技术和信息技术的发展推动了羊只生长信息监测方法和系统的创新。这些系统通常包括各种传感器和监测设备,可以测量和记录羊只的体重、体温、饮食摄入量、运动情况等关键数据。这些数据通过互联网连接到计算机或云服务器,可以实时监测和分析。通过使用先进的数据分析技术,养殖者可以获得有关羊只生长趋势和健康状况的宝贵见解。
3、尽管现有的羊只生长信息监测尽管能在一定程度上节省人力,但仍存在诸多不足。大多数监测装置在生长监测时,存在羊只身份识别精度与速度不能做到权衡,不能同时监测进食量、体尺和体重不能同时测定等重要指标,并且设备对羊只正常生活状态做了相应的限制,可能对羊只造成伤害。为了解决上述问题,本专利技术提出了一种羊只生长信息监测系统及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种羊只生长信息监测方法及系统以解决人工监
2、为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案实现:
3、一种羊只生长信息监测系统,包括:
4、生长信息监测台,所述生长信息监测台置于复杂羊舍内,用于安装采集设备与控制设备,相对限制羊只体位;
5、饲喂装置,所述饲喂装置安装在生长信息监测台面部图像采集区域,所述饲喂装置由底架、草料称和饲喂盆构成,用于提供羊只饲喂草料,并对草料进行称重;
6、视觉感知装置,所述视觉感知装置分别安装在生长信息监测台前方、上方与侧方,用于采集羊只个体多视角图像,反馈至羊只个体监测系统;
7、麦克风,设置于所述面部图像采集架,并用于采集羊只的进食声音信号;
8、称重装置,设置于所述生长信息监测台底部,用于测量羊只体重;
9、红外传感器,设置于所述生长信息监测台(1)侧栏内侧,当检测到羊只靠近生长信息监测台时,启动摄像头和相关设备;
10、羊只个体监测系统,包括羊只身份识别模型、进食量预测模型和体况估计模型;
11、所述羊只身份识别模型基于羊只个体多视角图像精准、高效识别羊只身份,开展羊只生长信息监测;
12、所述进食量预测模型基于羊只进食有效声信号,结合羊、草、羊只饥饿度等特征及所对应的进食时间与参考进食量等信息估测进食羊只的进食量,并根据相关估测结果预测进食羊只此后短时进食量;
13、所述体况估计模型基于羊只俯视图像和侧视图像,结合称重装置自动化测量羊只体况信息。
14、优选地,所述生长信息监测台包括支撑架和设备安装架,所述支撑架底部安装可制动万向轮,所述支撑架与设备安装架螺栓连接,所述设备安装架上方安装可旋转摄像头支架。
15、优选地,在所述生长信息监测台上设置多个刻度尺,其作用是确定实际尺寸与像素距离的换算关系,校准体况估计模型的精度。
16、优选地,所述设备安装架前端安装有电机丝杆机构,所述电机丝杆机构的滑块处安装有饲喂装置,所述滑块与饲喂装置连接处上安装有面部图像采集架,所述面部图像采集架上部弧形构件的上下表面安装弧形滑轨,所述弧形构件的内侧安装弧形齿条,所述弧形滑轨上安装舵机云台,所述舵机云台下端u形架上下表面连接多个凹面轴承,所述凹面轴承滑槽与弧形滑轨凸缘配合装配,所述舵机云台下端舵机转轴处连接齿轮,所述齿轮与弧形齿条啮合传动,舵机云台沿弧形构件运动,适当调节方位,且在任意位置可固定,所述弧形构件上有三个舵机云台,分别阵列于弧形构件的左、中、右侧;
17、优选地,所述舵机云台包括下端舵机和上部二自由度转向云台,所述二自由度转向云台通过支架与两个舵机配合,可在水平与竖直方向配合转动,配合摄像头实现无极跟踪目标。
18、优选地,所述饲喂装置包括底架、草料称和饲喂盆,所述底架连接于电机丝杆机构的滑块处,所述底架上方螺栓连接草料称,所述草料称上螺栓连接饲喂盆,所述饲喂盆用于提供羊只饲喂草料,所述草料称对草料进行称重,其作用是确定实际进食量与进食量预测模型估测的进食量间对比关系,校准进食量预测模型的精度。
19、优选地,所述支撑架底部安装可制动万向轮,所述可制动万向轮下端与地面接触,并均匀分布于支撑架下表面。通过设有多个良好承重的可制动万向轮,以使生长信息监测台在复杂羊舍地面上能轻松移动、随时制动,达到良好的稳定性,增强生长信息监测台适应复杂羊舍环境能力。
20、优选地,所述可旋转摄像头支架能够在水平方向旋转,实现摄像头的多方位调整。
21、优选地,所述设备安装架两侧底边设置有限位护栏,所述限位护栏可调正羊只姿态,限制羊只完全站立于称重装置上,保持羊只体态端正。
22、优选地,所述设备安装架两侧护栏间安装v型阻挡架,所述v型阻挡架可通过护栏上多个安装孔调节安装位置,以适应不同种类、大小羊只使用,所述v型阻挡架可限制羊只体位,保护羊只冲撞设备。
23、优选地,所述视觉感知装置包括连接于舵机云台上的面部视觉感知装置,位于生长信息监测台顶部的俯视视觉感知装置及置于可旋转摄像头支架末端的侧视视角感知装置;
24、所述面部视觉感知装置包括三个摄像头,所述三个摄像头分别设置在三个舵机云台上,其中正摄像头视野捕捉羊正脸,左摄像头和右摄像头视野分别朝向羊左右两侧脸部方向倾斜,捕捉羊侧脸;
25、所述俯视视觉感知装置包括一个俯视摄像头,所述俯视摄像头安装于设备安装架顶端电机丝杆机构的滑块上,所述俯视摄像头视野竖直朝下,用于拍摄羊只俯视图,视野全覆盖整个羊只背面;
26、所述侧视视觉感知装置包括一个侧视摄像头,所述侧视摄像头安装于可旋转摄像头支架末端,所述侧视摄像头视野垂直捕捉羊体侧身,拍摄羊体侧视图像,视野全覆盖整个羊只侧面;
27、综上,视觉感知装置共包括五个摄像头,其拍摄角度可调节。
28、优选地,所述生长信息监测台后面安装有控制装置,用于实现羊只生长信息监测系统的各种控制功能;
29、所述控制装置通过与羊只个体监测系统通信,接收并处理从羊只身份识别模型、进食量预测模型和体况估计模型获取的数据;
30、所述控制装置通过视觉感知装置、麦克风、称重装置和红外传感器通信,协调数据采集、图像处理、声音本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,所述生长信息监测台(1)包括支撑架(4)和设备安装架(5),所述支撑架(4)底部安装可制动万向轮(6),所述支撑架(4)与设备安装架(5)螺栓连接,所述设备安装架(5)上方安装可旋转摄像头支架(10)。
3.根据权利要求2所述的一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,所述设备安装架(5)前端安装有电机丝杆机构(7),所述电机丝杆机构(7)上安装有滑块(8),所述滑块(8)上安装有饲喂装置(2),所述滑块(8)与饲喂装置(2)连接处上方安装有面部图像采集架(9),所述面部图像采集架(9)上部弧形构件(11)的上下表面安装弧形滑轨(12),所述弧形构件(11)的内侧安装弧形齿条(13),所述弧形滑轨(12)上安装舵机云台(14),所述舵机云台(14)下端U形架(23)上下表面连接多个凹面轴承(15),所述凹面轴承(15)滑槽与弧形滑轨(12)凸缘配合装配,所述舵机云台(14)下端舵机(16)转轴处连接齿轮(17),所述齿轮(17)与弧形齿条(13)啮合
4.根据权利要求3所述的一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,所述舵机云台(14)包括下端舵机(16)和上部二自由度转向云台(24),所述二自由度转向云台(24)通过支架与两个舵机配合。
5.根据权利要求4所述的一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,所述视觉感知装置包括连接于舵机云台(14)上的面部视觉感知装置、位于生长信息监测台(1)顶部的俯视视觉感知装置及置于可旋转摄像头支架(10)末端的侧视视角感知装置;
6.根据权利要求1所述的一种羊只生长信息监测系统,所述羊只身份识别模型的建立具体包括:
7.根据权利要求1所述的一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,所述羊只进食量预测模型的建立具体包括:
8.根据权利要求1所述的羊只个体监测系统,其特征在于,所述羊只体况估计模型的建立具体包括:
9.一种采用权利要求1-8任一所述的羊只生长信息监测系统进行的羊只生长信息监测方法,其特征在于,包括如下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,所述生长信息监测台(1)包括支撑架(4)和设备安装架(5),所述支撑架(4)底部安装可制动万向轮(6),所述支撑架(4)与设备安装架(5)螺栓连接,所述设备安装架(5)上方安装可旋转摄像头支架(10)。
3.根据权利要求2所述的一种羊只生长信息监测系统,其特征在于,所述设备安装架(5)前端安装有电机丝杆机构(7),所述电机丝杆机构(7)上安装有滑块(8),所述滑块(8)上安装有饲喂装置(2),所述滑块(8)与饲喂装置(2)连接处上方安装有面部图像采集架(9),所述面部图像采集架(9)上部弧形构件(11)的上下表面安装弧形滑轨(12),所述弧形构件(11)的内侧安装弧形齿条(13),所述弧形滑轨(12)上安装舵机云台(14),所述舵机云台(14)下端u形架(23)上下表面连接多个凹面轴承(15),所述凹面轴承(15)滑槽与弧形滑轨(12)凸缘配合装配,所述舵机云台(14)下端舵机(16)转轴处连接齿轮(17),所述齿轮(17)与弧形齿条(13)啮合传动,所述舵机云...
【专利技术属性】
技术研发人员:王奎,薛忆,陈黎卿,张子军,陈家宏,呼军,刘立超,王韦韦,任春环,赵毅,李正洋,刘亚琪,宁珂珂,
申请(专利权)人:安徽农业大学,
类型:发明
国别省市:
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