【技术实现步骤摘要】
本申请涉及自动疫苗注射系统，更具体地说，涉及一种自动疫苗注射系统及方法。
技术介绍
1、动物注射疫苗可以预防疾病的发生，而人工直接操作动物在注射过程中，会出现伤害工作人员的行为，需要自动接种的装置或系统来替代传统的人工接种方式。
2、现有技术公开号为cn110368131b的文献提供一种自动注射疫苗系统，该装置通过箱体，其具有进入开口和离开开口，两个开口之间为一通道，用于将牲畜限制在其通道中，两个气囊，两个气囊分别设置在所述通道两侧的侧壁上，充气后的气囊膨胀使得牲畜被夹持在两个气囊之间不能动弹；图像采集装置，其用于对固定不能动弹的牲畜进行拍照；弹性按压块用于注射时，按住牲畜注射部位，避免牲畜被扎针时存在疼感挣扎而使得注射疫苗不到位；注射针头移动装置用于将注射针头和弹性按压块移动至位置坐标信息所确定的位置，弹性按压块通过驱动装置对牲畜注射部位进行按压，并通过驱动装置将注射针头扎入牲畜体内完成疫苗的注射，控制装置，其用于控制气囊充放气、根据拍照信息对牲畜的注射部位进行识别并生成位置坐标信息、控制注射针头移动装置、注射针头和弹性按压块的运动。
3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现疫苗的自动注射，但是仍存在以下缺陷：该装置在使用的过程中，对于牲畜位置的确定不够灵活，导致位置偏差会较大，影响注射的效果及药效。
4、针对上述中的相关技术中，专利技术人认为在对动物进行疫苗注射的过程中需要对不同的动物或不同大小的动物进行不同情况的位置确定，从而提高注射的精确性。
5、鉴于此，我们
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、本申请的目的在于提供一种自动疫苗注射系统的方法，解决了上述
技术介绍
中的装置在使用的过程中，对于牲畜位置的确定不够灵活，导致位置偏差会较大，影响注射的效果及药效的技术问题，实现了技术效果。
3、2.技术方案
4、本申请技术方案提供了一种自动疫苗注射系统，包括：
5、收集注射定位数据模块，收集不同大小及不同动物注射图像；
6、注射定位数据预处理模块，对注射定位数据进行处理，对采集的数据进行标注目标位置；
7、建立注射定位模型，利用注射定位数据建立注射定位模型进行训练；
8、注射定位模型训练调优模块，通过对数据集对注射定位模型进行评估和调优，以便准确定位目标；
9、注射定位模型测试应用模块，将训练好的注射定位模型应用于实际场景中进行定位，通过输入实时图像或数据，使用已训练的网络进行预测和定位。
10、还包括处理箱，连接环，连接环通过转动组件转动设置于处理箱内部，连接板，连接板固定设置于连接环内壁，换位块，换位块通过换位驱动滑动设置于连接板一侧，注射固定块，注射固定块通过移动驱动滑动设置于换位块一侧，注射筒，注射筒卡设于注射固定块一端。
11、转动组件包括开设于处理箱内壁的限位槽，限位槽呈环形结构设置；限位槽与连接环滑动连接，连接环外壁固定设置有外齿轮，外齿轮外壁啮合连接有转动齿轮；处理箱外壁固定设置有机箱a，转动齿轮转动设置于机箱a内部，机箱a内部还设置有第一电机，第一电机输出轴与转动齿轮同轴固定连接；
12、换位驱动包括对称固定设置于连接板外壁的滑块，滑块滑动设置于连接板内壁开设的滑槽内部，滑槽内壁固定设置有固定齿条，换位块内部开设有驱动槽，驱动槽内部转动设置有带动齿轮，带动齿轮与固定齿条啮合连接，换位块外壁固定设置有机箱b，机箱b内部设置有第二电机，第二电机输出轴与带动齿轮同轴固定连接，注射固定块外壁至少开设有一个导槽，导槽与开设于换位块内壁的导轨滑动连接；连接板内壁开设有摆动槽，摆动槽呈波浪型结构设置；摆动槽内部滑动设置有滑轮，滑轮固定设置于注射固定块外壁；
13、其中针对不同的注射药物和动物位置进行识别后，转动组件带动注射筒进行环形位置的确定，换位驱动及移动驱动在内外位置进行确定。
14、通过对不同动物进行位置的识别确定，在使用的过程中，对于牲畜位置的确定提高了灵活性，减小了位置偏差较大的情况，提高了注射的准确性，保证了注射的效果及药效。
15、作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述收集注射定位数据模块，通过摄像头进行图像的获取，所述摄像头设置于换位块上或通过提供直接的注射位置图像进行获取。
16、作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述注射定位数据预处理模块，通过滤波器去除注射定位图像噪声减少干扰，对注射定位图像进行亮度调整、对比度增强、直方图均衡化、锐化，增强目标物体的边缘和细节，并提高标注的准确性，通过插值将注射定位图像调整为统一的大小，确保不同图像具有相同的尺寸，以便在后续的训练和应用中能够一致地处理图像数据；
17、通过labelimg进行边界框的标注，使用标注工具在注射定位上绘制边界框，框选出目标物体的位置，进行标注的同时，确保标注的准确性和一致性，包括对标注结果进行质量检查，纠正任何不准确的标注，将标注好的图像数据和相应的位置标签保存为json格式，以便后续的模型训练和应用。
18、作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述建立注射定位模型，建立卷积神经网络模型，准备用于训练和评估cnn模型的数据集，卷积层是cnn的核心组成部分，通过将滤波器或卷积核应用于输入图像来提取特征，每个滤波器在输入图像上滑动，并对图像进行卷积操作，生成特征图，使用非线性激活函数，对卷积层的输出进行非线性映射。relu激活函数能够增加模型的非线性能力并提供更好的特征表示，池化层用于减少特征图的尺寸，最常用的池化操作是最大池化，选择每个区域中的最大值作为该区域的表示，池化操作可以减少模型对空间位置的敏感性，全连接层用于将卷积层和池化层的输出映射到最终的输出类别，定义损失函数包括交叉熵损失函数，选择优化器上的摄像头，收集不同大小及不同动物注射图像；
19、s1、此时，对注射定位数据预处理，通过滤波器去除注射定位图像噪声减少干扰，对注射定位图像进行亮度调整、对比度增强、直方图均衡化、锐化，增强目标物体的边缘和细节，并提高标注的准确性，通过插值将注射定位图像调整为统一的大小，确保不同图像具有相同的尺寸，以便在后续的训练和应用中能够一致地处理图像数据；
20、通过labelimg进行边界框的标注，使用标注工具在注射定位上绘制边界框，框选出目标物体的位置，进行标注的同时，确保标注的准确性和一致性，包括对标注结果进行质量检查，纠正任何不准确的标注，将标注好的图像数据和相应的位置标签保存为json格式，以便后续的模型训练和应用；
21、s2、此时，建立卷积神经网络模型，准备用于训练和评估cnn模型的数据集，卷积层是cnn的核心组成部分，通过将滤波器或卷积核应用于输入图像来提取特征，每个滤波器在输入图像上滑动，并对图像进行卷积操作，生成特征图，使用非线性激活函数，对卷积层的输出进行非线性映射。relu激活本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动疫苗注射系统，其特征在于：包含：
2.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述收集注射定位数据模块，通过摄像头进行图像的获取，所述摄像头设置于换位块上或通过提供直接的注射位置图像进行获取。
3.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述注射定位数据预处理模块，通过滤波器去除注射定位图像噪声减少干扰，对注射定位图像进行亮度调整、对比度增强、直方图均衡化、锐化，增强目标物体的边缘和细节，并提高标注的准确性，通过插值将注射定位图像调整为统一的大小，确保不同图像具有相同的尺寸，以便在后续的训练和应用中能够一致地处理图像数据；
4.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述建立注射定位模型，建立卷积神经网络模型，准备用于训练和评估CNN模型的数据集，卷积层是CNN的核心组成部分，通过将滤波器或卷积核应用于输入图像来提取特征，每个滤波器在输入图像上滑动，并对图像进行卷积操作，生成特征图，使用非线性激活函数，对卷积层的输出进行非线性映射，ReLU激活函数能够增加模型的非线性能力并提供更好的特征表示，池化层用于
5.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述注射定位模型训练调优模块，使用训练数据集对CNN模型进行训练，在每个训练周期中，将输入图像传递给模型，计算损失函数并反向传播更新模型参数，重复这个过程直到达到一定的训练轮次或满足训练停止条件。
6.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述注射定位模型测试应用模块，使用测试数据集对训练后的模型进行评估，通过将测试图像传递给模型，计算模型输出与真实标签之间的准确度等指标来评估模型的性能，在训练和评估完成后，可以将CNN模型用于新的未见过的图像数据，实现图像分类、物体检测或其他相关任务。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种自动疫苗注射系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种自动疫苗注射系统，其特征在于：包含：
2.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述收集注射定位数据模块，通过摄像头进行图像的获取，所述摄像头设置于换位块上或通过提供直接的注射位置图像进行获取。
3.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述注射定位数据预处理模块，通过滤波器去除注射定位图像噪声减少干扰，对注射定位图像进行亮度调整、对比度增强、直方图均衡化、锐化，增强目标物体的边缘和细节，并提高标注的准确性，通过插值将注射定位图像调整为统一的大小，确保不同图像具有相同的尺寸，以便在后续的训练和应用中能够一致地处理图像数据；
4.根据权利要求1所述的自动疫苗注射系统，其特征在于：所述建立注射定位模型，建立卷积神经网络模型，准备用于训练和评估cnn模型的数据集，卷积层是cnn的核心组成部分，通过将滤波器或卷积核应用于输入图像来提取特征，每个滤波器在输入图像上滑动，并对图像进行卷积操作，生成特征图，使用非线性激活函数，对卷积层的输出进行非线性映射，relu激活函数能够增加模型的非线性能力并提供更好的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝银，
申请(专利权)人：武汉素小颜医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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