一种非接触式奶牛体尺测量装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种非接触式奶牛体尺测量装置及方法，涉及奶牛养殖技术领域，装置包括：装置框架，所述装置框架设置有采集通道，所述采集通道一次仅能容纳一头奶牛通过，所述采集通道中间位置的一侧和正上方分别固定设置有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头均与采集处理设备电连接。由于采集通道一次仅能容纳一头奶牛，因此当奶牛进入到采集通道后，采集处理设备控制第一摄像头和第二摄像头分别从奶牛的正上方和侧面对奶牛进行拍照。拍照获得的奶牛图像传输给采集处理设备，采集处理设备根据获取的奶牛图像确定奶牛的体尺数据。由于一次仅对一头奶牛的图像进行处理，进而提高了奶牛体尺数据获取的准确性。

A non-contact measuring device and method of cow body size

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式奶牛体尺测量装置及方法
本申请涉及奶牛养殖
，具体涉及一种非接触式奶牛体尺测量装置及方法。
技术介绍
奶牛体尺是评价奶牛体脂肪沉积量的一种特殊方法，是评价牛群生产能力、检验以及评测牛场饲养水平的一项重要的指标，现在已经成为牛场饲养管理中不可或缺的一部分。奶牛体尺是指奶牛所具有的脂肪含量或者能量的储备水平。体况评分的目的是使奶牛处于良好的体重状态，明确不同生长和生产阶段奶牛所存在的问题以及体况的波动可能给奶牛带来的影响因素。也可以根据奶牛的体尺数据合理调整奶牛饲料配比。所以说，奶牛体尺是奶牛的重要数据指标。现阶段，奶牛的体尺获取还停留在最原始的人工手动测量上。不但对奶牛造成刺激而且还造成大量人力物力的浪费。且传统的体尺测量手段不可能做到实时监控测量。传统的测量手段在读数和器材方面都存在误差。另外，有些牛场使用相机拍摄奶牛照片并用电脑软件进行分析打分，但是奶牛多是黑白花色混杂的整体。多头奶牛混杂在一起，牛体花色的存在很难做到获取奶牛的整体区域，且工作量大，准确率也不高。
技术实现思路
本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种非接触式奶牛体尺测量装置，包括：装置框架，所述装置框架设置有采集通道，所述采集通道一次仅能容纳一头奶牛通过，所述采集通道中间位置的一侧和正上方分别固定设置有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头均与采集处理设备电连接。采用上述实现方式，由于采集通道一次仅能容纳一头奶牛，因此当奶牛进入到采集通道后，采集处理设备控制第一摄像头和第二摄像头分别从奶牛的正上方和侧面对奶牛进行拍照。拍照获得的奶牛图像传输给采集处理设备，采集处理设备根据获取的奶牛图像确定奶牛的体尺数据。由于一次仅对一头奶牛的图像进行处理，进而提高了奶牛体尺数据获取的准确性。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述装置框架对应采集通道中间位置的正上方设置三坐标直线模组，所述第一摄像头固定设置在所述三坐标直线模组上。三坐标直线模组，安装在采集通道上方，其运动可带动顶部的第一摄像头在三个方向上的移动，以方便顶部第一摄像头位置的调节。结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述采集通道靠近通道出口的位置设置有红外对管传感器，所述红外对管传感器与所述采集处理设备电连接。所述红外对管传感器，安装在采集通道出口前0.5-0.6米位置，距离地面1米处，用来判定奶牛是否处于最佳拍摄位置。结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述采集通道上设置有第一对射光电开关组和第二对射光电开关组，所述第一对射光电开关组固定设置在靠近所述采集通道入口位置，所述第二对射光电开关组固定设置在所述采集通道中间位置。结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述第一对射光电开关组与所述采集通道入口位置之间设置有截断装置，所述截断装置包括电机和栏杆，所述电机的转动输出轴与所述栏杆固定连接，所述电机的控制器分别与所述第一对射光电开关组和所述第二对射光电开关组电连接。当奶牛挤奶后经回栏通道返回牛棚过程中，奶牛遮挡住第一对射光电开关组中两个光电开关对射的红外光线时，截断装置的电机触发启动，电机的转动输出轴顺时针转动，带动栏杆抬起。奶牛继续前行，当奶牛遮挡住第二对射光电开关组中两个光电开关对射的红外光线时，再次触发电机启动，电机的转动输出轴逆时针转动，带动栏杆降下。并且第二对射光电开关组对第一对射光电开关组进行抑制，只要奶牛身体没有离开第二对射光电开关组的对射区域，第一对射光电开关组对射区域即使存在另一头奶牛，电机也不会被触发启动，直至前一头奶牛离开第二对射光电开关组的对射区域，对对射光电开关组中的两个光电开关对射的红外光线不在阻挡，才会进入到下一个循环，允许第二头奶牛进入到采集通道。结合第一方面，在第一方面第五种可能的实现方式中，靠近所述采集通道入口端设置奶牛单排行进通道，所述奶牛单排行进通道设置有耳标识读器，所述耳标识读器与所述采集处理设备电连接。每头奶牛的耳朵上都设置有耳标，耳标作为奶牛身份标识，当牛耳上的耳标靠近耳标识读器时，耳标信号经耳标识读器上传采集处理设备，奶牛身份被识别。这样可以将后续获取的奶牛体尺数据与奶牛身份对应起来。结合第一方面，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述采集通道底部设置有称板，所述称板底部设置有称重传感器，所述称重传感器与所述采集处理设备电连接。称板安装在在采集通道的底部，为奶牛通过提供通道的同时，协助称重传感器测量奶牛体重。结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述称重传感器设置有多个，多个所述称重传感器均匀设置在所述称板的底部。多个传感器保证了奶牛体重称量的准确性。结合第一方面，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述第一摄像头和所述第二摄像头为KinectV2.0摄像头。KinectV2.0摄像头作为图像及点云的获取装置，获取的深度图像自带坐标系，大大节省了处理难度，并且避免了奶牛花色这一奶牛图像处理难题。第二方面，本申请实施例提供了一种非接触式奶牛体尺测量方法，采用第一方面或第一方面任一可能实现方式所述的非接触式奶牛体尺测量装置，所述方法包括：奶牛进入采集通道后，通过设置在采集通道上的红外对管传感器触发采集处理设备向第一摄像头和第二摄像头发出拍照指令；所述第一摄像头和第二摄像头接收到所述拍照指令后，分别从奶牛的正上方和侧方拍摄奶牛图像，并发送给所述采集处理设备；所述采集处理设备接收来自所述第一摄像头和第二摄像头的奶牛图像后，对所述奶牛图像进行处理，获得奶牛体尺数据。附图说明图1为本申请实施例提供的一种非接触式奶牛体尺测量装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种非接触式奶牛体尺测量方法的流程示意图；图1-2中，符号表示为：1-装置框架，2-采集通道，3-第一摄像头，4-第二摄像头，5-采集处理设备，6-三坐标直线模组，7-红外对管传感器，8-第一对射光电开关组，9-第二对射光电开关组，10-截断装置，11-电机，12-栏杆，13-奶牛单排行进通道，14-耳标识读器，15-称板，16-称重传感器。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。图1为本申请实施例提供的一种非接触式奶牛体尺测量装置的结构示意图，参见图1，非接触式奶牛体尺测量装置包括：装置框架，所述装置框架设置有采集通道，所述采集通道一次仅能容纳一头奶牛通过，所述采集通道中间位置的一侧和正上方分别固定设置有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头均与采集处理设备电连接。本申请实施例中，所述第一摄像头和所述第二摄像头为KinectV2.0摄像头。KinectV2.0摄像头作为图像及点云的获取装置，获取的深度图像自带坐标系，大大节省了处理难度，并且避免了奶牛花色这一奶牛图像处理难题，采集处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式奶牛体尺测量装置，其特征在于，包括：装置框架，所述装置框架设置有采集通道，所述采集通道一次仅能容纳一头奶牛通过，所述采集通道中间位置的一侧和正上方分别固定设置有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头均与采集处理设备电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式奶牛体尺测量装置，其特征在于，包括：装置框架，所述装置框架设置有采集通道，所述采集通道一次仅能容纳一头奶牛通过，所述采集通道中间位置的一侧和正上方分别固定设置有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头均与采集处理设备电连接。


2.根据权利要求1所述的非接触式奶牛体尺测量装置，其特征在于，所述装置框架对应采集通道中间位置的正上方设置三坐标直线模组，所述第一摄像头固定设置在所述三坐标直线模组上。


3.根据权利要求2所述的非接触式奶牛体尺测量装置，其特征在于，所述采集通道靠近通道出口的位置设置有红外对管传感器，所述红外对管传感器与所述采集处理设备电连接。


4.根据权利要求3所述的非接触式奶牛体尺测量装置，其特征在于，所述采集通道上设置有第一对射光电开关组和第二对射光电开关组，所述第一对射光电开关组固定设置在靠近所述采集通道入口位置，所述第二对射光电开关组固定设置在所述采集通道中间位置。


5.根据权利要求4所述的非接触式奶牛体尺测量装置，其特征在于，所述第一对射光电开关组与所述采集通道入口位置之间设置有截断装置，所述截断装置包括电机和栏杆，所述电机的转动输出轴与所述栏杆固定连接，所述电机的控制器分别与所述第一对射光电开关组和第二对射光电开关组电连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：田富洋，鞠喜鹏，王中华，师科荣，李法德，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37