奶牛个体智能化精料变量补饲系统设计与试验

设计了一种以槽轮为计量机构、以嵌入式系统为控制系统的奶牛个体精料变量补饲系统。该系统利用无线射频识别技术识别奶牛身份,根据个体奶牛的基础日粮采食量及其产奶量的差异,实现4种精饲料的精准配料、自动计量、混合与投放。检测结果表明,该系统的投料响应时间为1.47s、同步投料时间为15.15s、门禁栏杆开启时间为3.92s、系统读卡距离为523cm、报警料位高度为21.5cm,系统射频识别正确率为100%,并且4种饲料的混合质量良好,计量误差小于5%,能够满足奶牛的饲喂要求,同时具有奶牛补料数据在线查询和打印功能。     

智能化个体奶牛精确饲喂机设计与实验

要实现奶牛高产必须保证奶牛瘤胃pH值的稳定,要实现瘤胃pH值稳定必须对个体奶牛精饲料量进行精确饲喂,精饲料的数量对瘤胃pH值波动具有重要影响.设计了基于射频识别技术和单片机技术的个体奶牛精确饲喂机,可以实现个体奶牛精饲料量的精确饲喂.通过一个月饲喂实验表明,个体奶牛日产量提高了4kg.     

基于改进三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法

奶牛三维点云包含的尺寸和体型等信息对奶牛体型评价、尺寸测量和健康评定等具有重要意义。在奶牛活动场和挤奶间栏杆通道获取奶牛点云时,由于栏杆遮挡导致获取的点云缺失区域较大,严重影响奶牛三维建模精度。为了修复缺失的大区域点云,提出一种基于三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法。该方法先对Kinect v2传感器获取的奶牛点云进行预处理,去除周围环境背景,然后沿点云坐标系x轴方向对提取的奶牛点云进行切片投影处理,对每个切片点列中间距较大的相邻点进行补点,再用三次B样条曲线进行拟合。在试验分析补点操作中参数h和L较优取值的基础上,对45头荷斯坦奶牛共225帧点云进行修复试验。结果表明,所提方法比三次B样条方法修复得到的点云均匀性和逼近性能更好,平均帧逼近误差降低了26.7%,为大面积点云缺失修复提供了有效方法。     

基于奶牛精确养殖技术装备的牛场信息管理系统设计

为更好的实现对奶牛精饲料的精确饲喂,与牛场现有信息系统进行衔接,本文提出一种用于原型法进行设计、使用VB.NET2008语言进行程序开发、以Access2007数据库系统为后台数据库、以无线传输方式完成数据传送的牛场信息管理系统,该系统在完成数据进行处理和传输的同时,兼顾牛场、职工、牛只、生产等信息的集成管理功能,通过对牛场信息进行有效、快速的管理,提高信息处理的效率和管理水平,降低工作人员劳动强度,为实施奶牛精确饲喂奠定了良好基础。     

三轴立式TMR搅拌机的设计及有限元分析

目前,奶牛养殖行业主要以TMR(全混合日粮)技术进行奶牛饲养,而搅拌机是主要的饲料混合加工设备。为此,针对新疆地区奶牛规模化养殖人工成本高和饲料人工混合周期长等问题,设计了一种适用于奶牛TMR的三轴立式搅拌机,确定了搅拌机的料筒和螺旋叶片的具体参数,并通过计算得到了搅龙的最小临界转速为87r/min,最大临界转速为172r/min。运用Abaqus软件对搅拌机核心部件进行有限元分析,得到了搅龙应力应变云图和前6阶振,结果表明:该装置设计合理,可满足使用需求。     

基于单片机的机房安防系统设计

为保证无人值守机房的安全运行,设计了一种基于单片机的机房安防系统。该系统以STC89C52RC单片机为控制核心,由人机互动电路、环境监测与调节电路等多个电路组成。采用门禁限制人员进出,并利用温度、烟雾传感器进行环境监测,以具备门禁防盗和消防报警双重功能。该设计可应用于机房等类似场合,具有成本低、功耗少、安全性高和便于维护等特点。     

基于模糊PID算法的奶牛饲喂装置温控系统的设计

采用S7-200 smart PLC作为控制装置,设计了一种基于模糊PID算法的奶牛饲喂装置温控系统;利用PLC编写程序实现模糊PID控制SSR输出,通过控制磁控管的开关状态,实现温度恒定控制;利用MCGS触摸屏对系统参数进行调节和设置,监测加热过程。该系统运行稳定,操作简单,恒温控制特性好、精度高、自调整能力强,能够满足寒冷地区奶牛饲喂装置温控系统的技术要求。     

轨道式奶牛精饲料精确饲喂装备机械系统设计

实施奶牛精细养殖是奶业发展的必然趋势,是提高奶牛养殖技术水平、降低生产成本的重要举措。为此,在前期研究基础上,完成了轨道式奶牛精饲料精确饲喂装备机械系统设计。该装备采用步进电机驱动与等径变螺距容积式计量方式相结合实现装备的精确给料,通过直流电机驱动与轨道式行进机构相结合实现装备的往复行进,实现了奶牛饲喂装备的行进与精确投料。试验结果表明:给料误差小于2%,符合精细养殖技术要求。     

基于ADAMS的太阳能道路栏杆清洗机器人虚拟样机设计

道路栏杆的人工清洗存在很多安全隐患,为了实现一款经济实用的道路栏杆清洗机器人的运动试验与校核,在ADAMS中建立了该机器人的虚拟样机模型,并对模型各部件添加了约束和驱动,进行了运动仿真,结果显示该机器人在很大程度上满足了设计的要求。     

无线射频识别技术在奶牛饲喂机器人上的应用

无线射频识别技术(RFID)是一种非接触的自动识别技术,无线射频识别系统主要由远距离射频卡、远距离读卡器以及天线组成.奶牛饲喂机器人是用来进行奶牛个体精饲料补给的精准饲喂系统,主要由奶牛自动识别、计算机控制和喂料机构等3部分组成.为此,介绍了无线射频技术的主要特点和工作原理、几种不同形式的奶牛饲喂机器人以及基于射频识别技术的奶牛饲喂机器人的工作原理.     

基于单片机的奶牛精确饲喂装备设计与试验

设计了以计算机为信息管理平台,以单片机为数据处理和控制平台,利用无线射频识别技术进行个体识别的奶牛精确饲喂装备.建立了装备的工作参数并进行了精度验证.通过一个月的饲喂试验表明,该装备技术可显著提高奶牛产奶量及其品质,使奶牛平均日单产提高3.9 kg,且牛奶平均脂肪含量为3.74 g/(100 g),平均蛋白含量为2.9...     

自走式奶牛精确饲喂机的单片机控制系统设计

为了提高奶牛精确饲喂技术水平、降低成本、减少工作量、提高个体奶牛产奶量,在前期完成自走式奶牛精确饲喂机机械结构设计和牛场信息管理系统设计的基础上,通过单片机控制系统的设计,实现奶牛饲喂数据的接收、牛只的个体精确识别、装备的行进及精确投料,实现了个体奶牛的自动化及智能化饲喂。试验调试验证表明:饲喂机的最佳行进速度为0.6m/s,识别距离达65cm,系统响应时间为0.4s;个体奶牛识别率96%,个体牛只识别正确率100%,给料误差小于2%。     

奶牛精确饲喂装置检测系统的研究

精确饲喂装置检测系统的核心技术是奶牛个体采食量检测技术.系统采用了螺旋输送料技术、非接触式的无线射频识别(RFID)技术和称重传感器技术.采食活动前,系统核对奶牛个体信息和启动螺旋输料系统进行投料,收集奶牛个体的采食数据,在上位机中利用Visval Basic 6.0 编写系统应用软件,实现对采食数据的接收、显示、存储和分析处理.     

奶牛智能饲喂关键技术研究

随着现代规模化养殖新格局的初步形成,奶牛智能养殖装置的不断涌现,奶牛饲喂技术发展呈现出信息化、精细化、智能化的趋势。通过分析奶牛全混合日粮饲喂技术与奶牛自动饲喂装备系统的特点和应用情况,对国内外奶牛养殖技术装备进行总结,国内中小型养殖场仍存在自动化水平较低、饲喂技术与装备结合不完善、饲喂效率较低等问题;大规模养殖场面临核心技术需进口、养殖成本与装备研制成本较高的问题;国外的智能养殖装备技术相对成熟,相关装备系统已经大范围使用。此外结合国内外研究现状提出我国饲喂技术装备的改进方向,针对实际养殖情况对装备技术进行研发,促进我国自主装备及核心技术的推广应用,推进奶牛养殖装备技术向精细化、智能化发展,切实提升我国奶牛养殖水平。     

Modelling dairy cattle feeding in the South-East region of Brazil

Computer modelling techniques were applied to study the structure of traditional dairy farms in the South-East region of Brazil and to help define research priorities and policies. Animal feeding is considered the principal factor affecting dairy cattle performance in the study. Knowledge of animal nutrition and feed supply from Brazilian and other literature was synthesized in two mathematical models. One model deals with the optimization of resources used in supplementary feeding for dairy cows under grazing; the other predicts dairy cow performance under a range of feeding conditions imposed by changes in the level of supplementation, stocking rate and calving date. Both models are empirical in nature. The modelling approach shows itself to be a useful means of defining research priorities and making recommendations on practical aspects of dairy cow feeding and management.     

奶牛运动行为智能监测研究进展与技术趋势

奶牛运动行为蕴含着诸多健康信息。信息化、智能化技术的应用有助于养殖场及时掌握奶牛健康状况,提高养殖效率。本文主要针对奶牛运动行为智能监测技术的研究进展予以分析,首先对奶牛基本运动（躺卧、行走、站立）、发情、呼吸、反刍及跛行等行为的监测意义进行阐述,明确了奶牛行为监测的必要性;其次按照时间顺序分别从接触式监测方法和非接触式监测方法两方面综述了国内外相关研究现状,对相关研究的原理及成果进行详细介绍,并进行了分类总结;对奶牛行为监测产业发展现状进行了分析,介绍了国外主流牧场自动化设备供应商主营业务及代表产品;之后分别提出了当前接触式和非接触式奶牛运动行为监测方法的问题与挑战。最后,针对相关关键技术的发展趋势进行了展望。     

基于融合图像与运动量的奶牛行为识别方法

为从海量监控视频中快速、准确识别影响奶牛繁殖与健康的行为,以小育成牛舍与泌乳牛舍中400头奶牛为研究对象,分析了奶牛在活动区与奶厅匝道的运动行为,提出了一种基于图像熵的奶牛目标对象识别方法,通过最小包围盒面积计算与目标对象轮廓图,实时捕获奶牛爬跨行为与蹄部、背部特征,融合被识别奶牛连续7 d的运动量,判断影响奶牛健康繁殖的异常行为。试验结果表明,利用本文方法对监控视频内奶牛目标对象、运动行为进行实时监测,有效监控识别奶牛发情、蹄病行为准确率超过80%,发情漏检率最低为3.28%,蹄病漏检率最低为5.32%,提高了规模化养殖管理效率。     

基于STM32和OneNet云平台的奶牛计步器系统设计

奶牛活动量的及时准确监测对奶牛发情检测具有重要意义,为了实现奶牛活动量的无线远距离实时监测,设计一种基于STM32和OneNet云平台的奶牛计步器系统。系统采用STM32单片机作为主控制器,基于ADXL345加速度传感器来实时检测奶牛运动状况,同时利用ESP8266 WIFI实现活动量数据到OneNet云平台的传输。并通过LabVIEW开发奶牛计步器上位机监控系统,实现奶牛活动量的实时监视功能。测试结果表明：系统安装方便,实时性好,对奶牛活动计步的准确率可达97%以上,能够实现奶牛活动量的无线远程监测,及时有效地对发情状态的奶牛进行干预,对奶牛养殖的信息化和智能化具有一定的应用价值。