奶牛饲喂技术与设备的现状分析

随着我国奶牛养殖业的高速发展,对奶牛饲喂机械化设备的需求较为迫切.为此,介绍了传统饲喂、TMR饲喂和饲喂机器人等3种饲喂技术,并对其配套设备的优缺点进行了分析,指出了以个体奶牛体况的精细化饲养来实现数字化养殖是将来的发展趋势.     

奶牛智能推料机器人的研制

为降低原料奶的成本,提高奶产业竞争力,我国正在积极研发推广智能化、机械化的养殖设备。为此,研制奶牛智能推料机器人,该机器人具有自主定位、主动运行、推料饲喂、故障报警及自动充电等功能,实现每天多次有规律的为奶牛补充饲料。奶牛智能推料饲喂机器人可代替人工作业,能有效地降低饲喂人员的劳动强度以及原料奶的生产成本。     

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。     

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.     

奶牛精确饲喂机器人的设计

为改进我国传统奶牛饲喂方式,设计一种奶牛精确饲喂机器人。介绍该饲喂机器人的总体结构及主要部件设计方案,说明相关参数的选择与确定．阐述控制系统工作过程。该机器人结构设计合理,可实现高效的奶牛精确饲喂模式。     

FR-200型奶牛智能化精确饲喂机器人的研制

为了提高个体奶牛产奶量及奶品质量,我国正积极研发推广先进的、有利于奶牛福利的智能化养殖设备。为此,研制了FR-200型奶牛智能化精确饲喂机器人,它可沿轨道吊挂,按程序自动运行、定位、识别奶牛,为每头奶牛分别精确配比并混合分送饲料,实现每天多次有规律饲喂,并能更改喂饲曲线,记忆和下载投送记录。这种饲喂方式能提高奶牛对饲料的消化吸收能力,有效改善奶牛瘤胃pH值,大大降低工作人员劳动强度。     

家畜智能养殖设备和饲喂技术应用研究现状与发展趋势

家畜智能养殖设备是智能农机装备的组成部分之一,是国际农业装备产业技术竞争的焦点。本文重点围绕家畜智能养殖设备与饲喂技术在实践中的应用,进行了系统的性能特点分析。目前家畜智能养殖设备的开发对象主要针对猪和奶牛,主要研发的系统包括妊娠母猪电子饲喂站、哺乳母猪精准饲喂系统、奶牛精准饲喂系统和挤奶机器人等。家畜智能养殖设备的工业化应用必须与养殖模式、畜舍结构布局结合起来,才能发挥设备的使用效率,同时从满足动物的福利出发,与动物生理、生长及行为结合起来,形成设备与动物的互作和相互适应。最后指出了智能设备的研究必须与畜牧业生产的理论、目标产品的功能驱动及养殖方式的创新协调一致,要不断地更新换代,才能助推畜牧业的转型升级。     

奶牛饲喂机器人的PLC程序设计

根据国内奶牛饲喂技术的特点及发展现状,采用PLC驱动饲喂机器人完成定位、给料、前后行走、转弯等动作。介绍PLC技术的主要特点、控制原理,以及PLC技术与计算机的通信程序,为提高饲喂机器人的给料精度提供参考。     

家畜饲喂机器人研究进展与发展展望

家畜养殖的生产模式已由粗放型向集约型转变,生产水平不断提高,但较低的劳动生产率和劳动力短缺等问题严重制约中国家畜养殖业的快速发展。利用现代信息和人工智能技术,研发家畜饲喂机器人,包括喂料、推料等机器人,实现数字化、智能化的家畜养殖,提高畜牧养殖生产力是解决上述问题的主要途径。为深入分析机器人技术在家畜养殖中的研究现状,本文收集了国内外家畜机器人研究实例和文献资料,从轨道式喂料机器人、自走式喂料机器人和推料机器人3个方面重点介绍家畜饲喂机器人的研究进展,分析了饲喂机器人的技术特点和实际应用情况,从技术和应用两个方面对国内外饲喂机器人进行了比较,并从战略规划制定、核心技术发展和产业发展趋势三个方面进行展望并提出发展建议,为家畜饲喂机器人在中国的进一步发展和应用提供参考。     

挤奶机器人的结构设计

挤奶是奶牛养殖的关键环节之一,高智能挤奶自动化装备引入奶牛挤奶系统中是发展趋势。为此,对挤奶机器人的结构进行了详细阐述和设计,使其能够实现合理饲喂和挤奶,并使奶牛更加舒适,有效控制牛奶品质和保证奶牛健康。在工作效率方面,挤奶机器人增加每日挤奶次数,提高了产奶量,且利于实现奶牛场的高度无人化、自动化,节省大量劳动时间和生产成本。     

饲喂机器人的研究与开发

精确饲喂的机器人主要由行走机构、料箱、分料螺旋和控制系统等部分组成,利用霍尔传感器和无线识别装置分别实现自身的精确定位以及奶牛的识别。机器人的控制器采用PIC16F877微处理器构成,主要完成机器人的运动控制以及与管理微机的数据交换。饲喂机器人效率高、成本低,定量饲喂有利于提高奶牛的产奶量,适合在奶牛场推广和应用。     

自走式奶牛精确饲喂机控制系统

以计算机为信息管理平台,运用无线通信技术、射频识别技术及单片机等,设计了根据奶牛个体生理特征信息进行精确投料的控制系统.实现了奶牛精确饲喂技术中的智能识别、信息无线传输、双模行进及精确给料.该系统实现了奶牛养殖的自动化、精细化、智能化.实验表明:饲喂机的最佳行进速度为0.6 m/s,系统响应时间0.4s,识别率96％,计量误差小于2％.     

PLC在奶牛饲喂机器人上的应用

可编程序控制器(简称PLC)是基于微型计算机技术的通用工业自动控制设备.PLC由于体积小、功能强、速度快、可靠性高,又具有较大的灵活性和可扩展性,目前已被应用到机械制造、冶金、化工、交通、电子、纺织、印刷、食品、建筑等诸多领域.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[1].采用嵌入式计算机和可编程工业控制器为控制核心,并结合模式识别、无线射频卡、C++语言数据处理、数据库、管理决策软件、饲料加工等技术,研制全自动精确饲喂机器人.解决自动运行、投料定位、奶牛个体识别、精确定量混合、数据交换等精确饲喂技术关键.     

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。     

基于信息融合的智能推料机器人设计与试验

饲料的定期推送是奶牛饲喂过程中的重要环节,针对现有推料机器人功能单一,无法满足奶牛饲喂需求的问题,开发了奶牛智能推料机器人。构建奶牛、饲料和牛栏参照物识别与分割的YOLACT模型,融合掩膜图像、深度图与ORB-SLAM3定位信息,实现觅食奶牛的快速定位与机器人导航信息的提取;基于信息融合提出智能推料算法,根据觅食奶牛的定位信息、投料时间信息、机器人的导航信息,自动选择工作模式,控制机器人沿着预定的轨迹,实现推料、集料送料、清料等多模式推料功能,满足奶牛个性化自由采食需求,提升饲料利用率。试验结果表明：觅食奶牛的位置识别定位精度为±0.1 m,奶牛识别率为100%,机器人导航精度为±0.8 cm,智能推料准确率为100%,算法运行速率为12 f/s,满足复杂环境下机器人智能推料的要求。     

9WAFM-11型奶牛自动精准饲喂系统

由北京市粮食科学研究所研制,已通过北京市农业局组织的新产品鉴定。该系统技术新颖,属国内首创,符合我国奶牛养殖行业“规模化、集约化、高产化、精准化”的发展要求,对提高我国奶牛养殖业的管理及现代化装备水平具有积极的意义。该系统的工作原理大致可分为数据采集、数据计算、饲料投放三个阶段,主要由奶牛自动精准饲喂管理软件和奶牛自动喂料机组成。当奶牛主动来喂料机寻饲料时,牛颈部所佩带的识别卡距喂料机的感应天线10～15cm范围内即可自动识别奶牛,计算机通过饲喂管理软件自动查询数据库内的当日饲喂计划,然后决定是否投料及投料量…     

青贮玉米饲料在奶牛养殖中的饲喂优势

现代社会群体的生活水平明显提升,对食物质量也提出了更高的要求,牛奶品质与奶牛养殖饲喂存在密切联系。青贮玉米饲料是奶牛养殖中的常用饲料,在提升牛奶品质上具有一定优势。本文基于青贮玉米饲料的特征出发,提出青贮玉米饲料的制作方法,进一步探讨青贮玉米饲料在奶牛养殖中的饲喂优势,以供相关人员参考。     

奶牛精细饲养系统的研究现状

随着奶牛养殖规模的不断扩大,传统的粗放型饲养模式已严重制约了奶牛生产效益的提高.基于奶牛个体体况信息的精细饲养能够充分发挥每头奶牛的产奶潜能,提高产奶量,同时减少饲料浪费,降低生产成本.为此,介绍了奶牛精细饲喂系统的组成、工作过程、饲喂方式以及实现精细饲养所需的关键技术和设备.     

双模自走式奶牛精确饲喂装备设计与试验

基于射频识别技术,设计了以计算机为信息管理平台,以单片机为控制平台,利用无线传输技术进行数据传输的双模自走式奶牛精确饲喂装备,实现了饲喂装备的双模行进、个体牛只饲喂信息无线传输以及精确饲喂.通过一个月的饲喂试验表明,该技术及装备可显著提高奶牛产奶性能,个体奶牛平均日单产奶量提高3.0 kg,平均蛋白质质量分数为3.1％ ～3.3％.     

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.