基于3d卷积神经网络的猪只估重装置及估重方法
技术领域
1.本发明属于猪只估重技术领域,具体涉及基于3d卷积神经网络的猪只估重装置及估重方法。
背景技术:
2.养猪业是我国农业中的重要产业,对保障肉食品安全供应有重要作用,目前我国养猪业正由传统养猪业向现代养猪业转变,无论是养殖模式、区域布局还是生产方式、生产能力都在发生显著变化。
3.但是猪只在养殖过程中工作人员需要对猪只估重,以此来判断猪只生长情况,大部分猪只估重都是人工肉眼观测,这样就导致估重效率低下,且估重数据与实际数据相差太多,不便于猪只信息和估重数据的记录,所以需要基于3d卷积神经网络的猪只估重装置及估重方法。
技术实现要素:
4.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供基于3d卷积神经网络的猪只估重装置及估重方法,以解决上述背景技术中提出的猪只在养殖过程中工作人员需要对猪只估重,以此来判断猪只生长情况,大部分猪只估重都是人工肉眼观测,这样就导致估重效率低下,且估重数据与实际数据相差太多,不便于猪只信息和估重数据的记录的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,包括猪只栅栏,所述猪只栅栏的一侧对称设置有面部识别装置和耳牌识别装置,所述猪只栅栏的两侧对称设置有第一轨道和第二轨道,所述第一轨道的一侧滑动连接有移动电机,所述移动电机的驱动端固定连接有移动轮,所述第一轨道和第二轨道的相对内侧设置有移动支架,所述移动轮转动连接于移动支架的两侧,所述移动支架的顶端设置有第一控制盒,所述移动支架的内侧顶端设置有第一扫描仪,所述第一控制盒和第一扫描仪之间为电性连接,所述猪只栅栏的开口一侧设置有升降护罩和滑行护罩,所述滑行护罩的内部固定连接有滑杆,所述升降护罩的内部设置有升降装置,所述升降护罩的一侧设置有扫描装置。
6.优选的,所述面部识别装置包括第二立柱、旋转马达、识别摄像头和特征数据盒,所述第二立柱的顶端固定连接有旋转马达,所述旋转马达的驱动端固定连接有特征数据盒,所述特征数据盒的一侧设置有识别摄像头。
7.优选的,所述耳牌识别装置包括第一立柱、耳牌感应枪、挂架和耳牌数据盒,所述第一立柱的顶端固定连接有耳牌数据盒,所述耳牌数据盒的一侧固定连接有挂架,所述挂架的内侧设置有耳牌感应枪。
8.优选的,所述升降装置包括升降电机、第二螺杆和升降支架,所述升降电机的驱动端固定连接有第二螺杆,所述第二螺杆的外侧螺纹连接有滑行护罩。
9.优选的,所述升降电机固定连接于升降护罩的顶端,所述第二螺杆转动连接于升
降护罩的内部顶端和底端,所述升降支架滑动连接于升降护罩的内侧,所述升降支架滑动连接于滑杆的外侧,所述升降护罩和滑行护罩之间通过固定板固定连接。
10.优选的,所述扫描装置包括调节马达、第一螺杆、第二扫描仪、调节支架和第二控制盒,所述调节马达的驱动端固定连接有第一螺杆,所述第一螺杆的外侧螺纹连接有调节支架,所述调节支架的顶端设置有第二控制盒,所述调节支架的一侧设置有第二扫描仪。
11.优选的,所述第一螺杆的两端转动连接有移动护罩,所述调节马达固定连接于移动护罩的一侧,所述调节支架滑动连接于移动护罩的内侧,所述移动护罩固定连接于升降支架的顶端,所述第二扫描仪和第二控制盒之间为电性连接。
12.优选的,所述升降护罩的一侧设置有防护栏,所述猪只栅栏的一侧设置有工作台,所述工作台的顶端设置有电脑,所述电脑设置有两个。
13.优选的,所述移动支架的一侧对称设有辅助轮。
14.基于3d卷积神经网络的猪只估重装置的估重方法,包括以下步骤:
15.步骤1:首先通过在猪只栅栏的一侧设置的面部识别装置和耳牌识别装置,当猪只站在面部识别装置的一侧,识别摄像头会拍摄猪只面部的照片,然后与特征数据盒内部存储的猪只特征对比,找到当前猪只的身份和标号,旋转马达可以使识别摄像头和特征数据盒旋转,识别摄像头会跟随猪只的面部旋转,方便采集猪只面部照片,若是面部特征扫描失败,可以使用耳牌感应枪对猪只耳牌进行感应,在猪只耳牌内部设置有磁力芯片,磁力芯片可以存储当前猪只的信息以及标号,猪只身份识别成功后放入猪只栅栏的内部进行估算重量;
16.步骤2:然后通过在猪只栅栏的两侧设置的第一轨道和第二轨道,第一轨道的一侧滑动连接有移动电机,移动电机的驱动端固定连接有移动轮,移动轮转动连接于移动支架的两侧,在移动支架的一侧均设置有辅助轮,这样移动支架就可以随意在第一轨道和第二轨道的顶端移动,在移动支架的顶端设置有第一控制盒,移动支架的内侧顶端设置有第一扫描仪,第一控制盒和第一扫描仪之间为电性连接,第一控制盒可以从猪只的上方扫描,将扫描的图像经过第一控制盒发送到电脑,将猪只图像投影到电脑的上面;
17.步骤3:在升降护罩的内部设置有升降装置,每个猪只的高度各不相同,启动升降装置中的升降电机,升降电机带动驱动端固定连接的第二螺杆开始旋转,第二螺杆带动外侧螺纹连接的升降支架开始升降,升降支架滑动连接于滑杆的外侧,滑杆可以稳定升降支架的升降,滑杆固定连接于滑行护罩的内侧,在升降支架的顶端,设置有扫描装置,这样就可以调节扫描装置的高度,使扫描装置可以扫描猪只的前面和后面,使其可以达到更加全面的扫描结果;
18.步骤4:再通过升降支架的顶端设置的扫描装置,启动移动护罩一侧固定连接的调节马达,调节马达带动驱动端固定连接的第一螺杆开始旋转,第一螺杆带动外侧螺纹连接的调节支架开始横向移动,调节支架的顶端设置有第二控制盒,调节支架的一侧设置有第二扫描仪,第二扫描仪达到横向移动的效果可以对猪只更全面的扫描,因为猪只在猪只栅栏的内侧会走动,调节支架将扫描的三维图像存储到第二控制盒的内部,第二控制盒将三维图像发送给电脑,
19.步骤5:第二扫描仪扫描的三维图像和第一扫描仪扫描的图像配合形成整体,通过对实体表面的单元进行二次曲面拟合,获取了曲面特征参数,用积分方法计算实体表面面
积和体积,这样便于达到估算体积的效果;
20.步骤6:电脑将猪只的三维图像呈现后,将猪只体积通过积分方法得出体积,将体积与猪只密度相乘可得出猪只重量,然后将估算重量和猪只身份信息自动录入另一台电脑中,储存本次估重信息;
21.步骤7:当前猪只估重完成后,将猪只放出,让下一只猪只进入猪只栅栏的内侧开始另一猪只的估重,这样可以达到较快的估重的效果,可以提高估重效率,增加估重的精确性。
22.与现有技术相比,本发明提供了基于3d卷积神经网络的猪只估重装置及估重方法,具备以下有益效果:
23.1、本发明通过在猪只栅栏的一侧设置的面部识别装置和耳牌识别装置,当猪只站在面部识别装置的一侧,识别摄像头会拍摄猪只面部的照片,然后与特征数据盒内部存储的猪只特征对比,找到当前猪只的身份和标号,旋转马达可以使识别摄像头和特征数据盒旋转,识别摄像头会跟随猪只的面部旋转,方便采集猪只面部照片,若是面部特征扫描失败,可以使用耳牌感应枪对猪只耳牌进行感应,在猪只耳牌内部设置有磁力芯片,磁力芯片可以存储当前猪只的信息以及标号,猪只身份识别成功后放入猪只栅栏的内部进行估算重量,这样可以便于记录估算每一只猪的重量;
24.2、本发明通过在猪只栅栏的两侧设置的第一轨道和第二轨道,第一轨道的一侧滑动连接有移动电机,移动电机的驱动端固定连接有移动轮,移动轮转动连接于移动支架的两侧,在移动支架的一侧均设置有辅助轮,这样移动支架就可以随意在第一轨道和第二轨道的顶端移动,在移动支架的顶端设置有第一控制盒,移动支架的内侧顶端设置有第一扫描仪,第一控制盒和第一扫描仪之间为电性连接,第一控制盒可以从猪只的上方扫描,将扫描的图像经过第一控制盒发送到电脑,将猪只图像投影到电脑的上面,这样便于估算猪只的大致体积;
25.3、本发明通过在升降护罩的内部设置的升降装置,每个猪只的高度各不相同,启动升降装置中的升降电机,升降电机带动驱动端固定连接的第二螺杆开始旋转,第二螺杆带动外侧螺纹连接的升降支架开始升降,升降支架滑动连接于滑杆的外侧,滑杆可以稳定升降支架的升降,滑杆固定连接于滑行护罩的内侧,在升降支架的顶端,设置有扫描装置,这样就可以调节扫描装置的高度,使扫描装置可以扫描猪只的前面和后面,使其可以达到更加全面的扫描结果,使估算更为准确;
26.4、本发明通过在升降支架的顶端设置的扫描装置,启动移动护罩一侧固定连接的调节马达,调节马达带动驱动端固定连接的第一螺杆开始旋转,第一螺杆带动外侧螺纹连接的调节支架开始横向移动,调节支架的顶端设置有第二控制盒,调节支架的一侧设置有第二扫描仪,第二扫描仪达到横向移动的效果可以对猪只更全面的扫描,因为猪只在猪只栅栏的内侧会走动,调节支架将扫描的三维图像存储到第二控制盒的内部,第二控制盒将三维图像发送给电脑,第二扫描仪扫描的三维图像和第一扫描仪扫描的图像配合形成整体,通过对实体表面的单元进行二次曲面拟合,获取了曲面特征参数,用积分方法计算实体表面面积和体积,这样便于达到估算体积的效果;
27.5、本发明通过设置的电脑,电脑将猪只的三维图像呈现后,将猪只体积通过积分方法得出体积,将体积与猪只密度相乘可得出猪只重量,然后将估算重量和猪只身份信息
自动录入另一台电脑中,储存本次估重信息,当前猪只估重完成后,将猪只放出,让下一只猪只进入猪只栅栏的内侧开始另一猪只的估重,这样可以达到较快的估重的效果,可以提高估重效率,增加估重的精确性。
28.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本发明结构科学合理,使用安全方便,为人们提供了很大的帮助。
附图说明
29.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中:
30.图1为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置的立体结构示意图;
31.图2为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置的左右轴测立体结构示意图;
32.图3为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置的部分立体结构示意图;
33.图4为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置中扫描装置的爆炸立体结构示意图;
34.图5为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置中面部识别装置和耳牌识别装置的立体结构示意图;
35.图6为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置中升降装置的爆炸立体结构示意图;
36.图7为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置中第一轨道、第二轨道和移动支架的立体结构示意图;
37.图8为本发明提出的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置的使用流程结构示意图;
38.图中:猪只栅栏1、面部识别装置2、耳牌识别装置3、工作台4、电脑5、第一轨道6、移动电机7、第二轨道8、移动轮9、移动支架10、第一控制盒11、第一扫描仪12、防护栏13、升降护罩14、滑行护罩15、移动护罩16、升降电机17、调节马达18、第一螺杆19、第二扫描仪20、调节支架21、第二控制盒22、固定板23、第二螺杆24、升降支架25、滑杆26、第一立柱27、耳牌感应枪28、挂架29、耳牌数据盒30、第二立柱31、旋转马达32、识别摄像头33、特征数据盒34。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,包括猪只栅栏1,猪只栅栏1的一侧对称设置有面部识别装置2和耳牌识别装置3,猪只栅栏1的两侧对称设置有第一轨道6和第二轨道8,第一轨道6的一侧滑动连接有移动电机7,移动电机7的驱动端固定连接有移动轮9,第一轨道6和第二轨道8的相对内侧设置有移动支架
10,移动轮9转动连接于移动支架10的两侧,移动支架10的顶端设置有第一控制盒11,移动支架10的内侧顶端设置有第一扫描仪12,第一控制盒11和第一扫描仪12之间为电性连接,猪只栅栏1的开口一侧设置有升降护罩14和滑行护罩15,滑行护罩15的内部固定连接有滑杆26,升降护罩14的内部设置有升降装置,升降护罩14的一侧设置有扫描装置。
41.本发明中,优选的,面部识别装置2包括第二立柱31、旋转马达32、识别摄像头33和特征数据盒34,第二立柱31的顶端固定连接有旋转马达32,旋转马达32的驱动端固定连接有特征数据盒34,特征数据盒34的一侧设置有识别摄像头33,当猪只站在面部识别装置2的一侧,识别摄像头33会拍摄猪只面部的照片,然后与特征数据盒34内部存储的猪只特征对比,找到当前猪只的身份和标号,旋转马达32可以使识别摄像头33和特征数据盒34旋转,识别摄像头33会跟随猪只的面部旋转,方便采集猪只面部照片,对猪只身份进行记录。
42.本发明中,优选的,耳牌识别装置3包括第一立柱27、耳牌感应枪28、挂架29和耳牌数据盒30,第一立柱27的顶端固定连接有耳牌数据盒30,耳牌数据盒30的一侧固定连接有挂架29,挂架29的内侧设置有耳牌感应枪28,若是面部特征扫描失败,可以使用耳牌感应枪28对猪只耳牌进行感应,在猪只耳牌内部设置有磁力芯片,磁力芯片可以存储当前猪只的信息以及标号,猪只身份识别成功后放入猪只栅栏1的内部进行估算重量。
43.本发明中,优选的,升降装置包括升降电机17、第二螺杆24和升降支架25,升降电机17的驱动端固定连接有第二螺杆24,第二螺杆24的外侧螺纹连接有滑行护罩15,这样就可以调节扫描装置的高度,使扫描装置可以扫描猪只的前面和后面,使其可以达到更加全面的扫描结果。
44.本发明中,优选的,升降电机17固定连接于升降护罩14的顶端,第二螺杆24转动连接于升降护罩14的内部顶端和底端,升降支架25滑动连接于升降护罩14的内侧,升降支架25滑动连接于滑杆26的外侧,,升降护罩14和滑行护罩15之间通过固定板23固定连接,滑杆26可以稳定升降支架25的升降过程。
45.本发明中,优选的,扫描装置包括调节马达18、第一螺杆19、第二扫描仪20、调节支架21和第二控制盒22,调节马达18的驱动端固定连接有第一螺杆19,第一螺杆19的外侧螺纹连接有调节支架21,调节支架21的顶端设置有第二控制盒22,调节支架21的一侧设置有第二扫描仪20,扫描装置可以使第二扫描仪20达到横向移动的效果,便于对猪只达到更全面的扫描,因为猪只在猪只栅栏1的内侧会走动。
46.本发明中,优选的,第一螺杆19的两端转动连接有移动护罩16,调节马达18固定连接于移动护罩16的一侧,调节支架21滑动连接于移动护罩16的内侧,移动护罩16固定连接于升降支架25的顶端,第二扫描仪20和第二控制盒22之间为电性连接,第二扫描仪20扫描的三维图像可以通过第二控制盒22传送给电脑5并显示图像。
47.本发明中,优选的,升降护罩14的一侧设置有防护栏13,猪只栅栏1的一侧设置有工作台4,工作台4的顶端设置有电脑5,电脑5设置有两个,防护栏13可以防止猪只破坏扫描装置和升降装置,电脑5可以将扫描的猪只三维图像显示出来并估算重量显示记录。
48.本发明中,优选的,移动支架10的一侧对称设有辅助轮,可以辅助移动支架10的移动,使其达到较好的平衡力。
49.基于3d卷积神经网络的猪只估重装置的估重方法,包括以下步骤:
50.步骤1:首先通过在猪只栅栏1的一侧设置的面部识别装置2和耳牌识别装置3,当
猪只站在面部识别装置2的一侧,识别摄像头33会拍摄猪只面部的照片,然后与特征数据盒34内部存储的猪只特征对比,找到当前猪只的身份和标号,旋转马达32可以使识别摄像头33和特征数据盒34旋转,识别摄像头33会跟随猪只的面部旋转,方便采集猪只面部照片,若是面部特征扫描失败,可以使用耳牌感应枪28对猪只耳牌进行感应,在猪只耳牌内部设置有磁力芯片,磁力芯片可以存储当前猪只的信息以及标号,猪只身份识别成功后放入猪只栅栏1的内部进行估算重量;
51.步骤2:然后通过在猪只栅栏1的两侧设置的第一轨道6和第二轨道8,第一轨道6的一侧滑动连接有移动电机7,移动电机7的驱动端固定连接有移动轮9,移动轮9转动连接于移动支架10的两侧,在移动支架10的一侧均设置有辅助轮,这样移动支架10就可以随意在第一轨道6和第二轨道8的顶端移动,在移动支架10的顶端设置有第一控制盒11,移动支架10的内侧顶端设置有第一扫描仪12,第一控制盒11和第一扫描仪12之间为电性连接,第一控制盒11可以从猪只的上方扫描,将扫描的图像经过第一控制盒11发送到电脑5,将猪只图像投影到电脑5的上面;
52.步骤3:在升降护罩14的内部设置有升降装置,每个猪只的高度各不相同,启动升降装置中的升降电机17,升降电机17带动驱动端固定连接的第二螺杆24开始旋转,第二螺杆24带动外侧螺纹连接的升降支架25开始升降,升降支架25滑动连接于滑杆26的外侧,滑杆26可以稳定升降支架25的升降,滑杆26固定连接于滑行护罩15的内侧,在升降支架25的顶端,设置有扫描装置,这样就可以调节扫描装置的高度,使扫描装置可以扫描猪只的前面和后面,使其可以达到更加全面的扫描结果;
53.步骤4:再通过升降支架25的顶端设置的扫描装置,启动移动护罩16一侧固定连接的调节马达18,调节马达18带动驱动端固定连接的第一螺杆19开始旋转,第一螺杆19带动外侧螺纹连接的调节支架21开始横向移动,调节支架21的顶端设置有第二控制盒22,调节支架21的一侧设置有第二扫描仪20,第二扫描仪20达到横向移动的效果可以对猪只更全面的扫描,因为猪只在猪只栅栏1的内侧会走动,调节支架21将扫描的三维图像存储到第二控制盒22的内部,第二控制盒22将三维图像发送给电脑5,
54.步骤5:第二扫描仪20扫描的三维图像和第一扫描仪12扫描的图像配合形成整体,通过对实体表面的单元进行二次曲面拟合,获取了曲面特征参数,用积分方法计算实体表面面积和体积,这样便于达到估算体积的效果;
55.步骤6:电脑5将猪只的三维图像呈现后,将猪只体积通过积分方法得出体积,将体积与猪只密度相乘可得出猪只重量,然后将估算重量和猪只身份信息自动录入另一台电脑5中,储存本次估重信息;
56.步骤7:当前猪只估重完成后,将猪只放出,让下一只猪只进入猪只栅栏1的内侧开始另一猪只的估重,这样可以达到较快的估重的效果,可以提高估重效率,增加估重的精确性。
57.本发明的工作原理及使用流程:使用时,首先通过在猪只栅栏1的一侧设置的面部识别装置2和耳牌识别装置3,当猪只站在面部识别装置2的一侧,识别摄像头33会拍摄猪只面部的照片,然后与特征数据盒34内部存储的猪只特征对比,找到当前猪只的身份和标号,旋转马达32可以使识别摄像头33和特征数据盒34旋转,识别摄像头33会跟随猪只的面部旋转,方便采集猪只面部照片,若是面部特征扫描失败,可以使用耳牌感应枪28对猪只耳牌进
行感应,在猪只耳牌内部设置有磁力芯片,磁力芯片可以存储当前猪只的信息以及标号,猪只身份识别成功后放入猪只栅栏1的内部进行估算重量,这样可以便于记录估算每一只猪的重量,然后通过在猪只栅栏1的两侧设置的第一轨道6和第二轨道8,第一轨道6的一侧滑动连接有移动电机7,移动电机7的驱动端固定连接有移动轮9,移动轮9转动连接于移动支架10的两侧,在移动支架10的一侧均设置有辅助轮,这样移动支架10就可以随意在第一轨道6和第二轨道8的顶端移动,在移动支架10的顶端设置有第一控制盒11,移动支架10的内侧顶端设置有第一扫描仪12,第一控制盒11和第一扫描仪12之间为电性连接,第一控制盒11可以从猪只的上方扫描,将扫描的图像经过第一控制盒11发送到电脑5,将猪只图像投影到电脑5的上面,这样便于估算猪只的大致体积,在升降护罩14的内部设置有升降装置,每个猪只的高度各不相同,启动升降装置中的升降电机17,升降电机17带动驱动端固定连接的第二螺杆24开始旋转,第二螺杆24带动外侧螺纹连接的升降支架25开始升降,升降支架25滑动连接于滑杆26的外侧,滑杆26可以稳定升降支架25的升降,滑杆26固定连接于滑行护罩15的内侧,在升降支架25的顶端,设置有扫描装置,这样就可以调节扫描装置的高度,使扫描装置可以扫描猪只的前面和后面,使其可以达到更加全面的扫描结果,再通过升降支架25的顶端设置的扫描装置,启动移动护罩16一侧固定连接的调节马达18,调节马达18带动驱动端固定连接的第一螺杆19开始旋转,第一螺杆19带动外侧螺纹连接的调节支架21开始横向移动,调节支架21的顶端设置有第二控制盒22,调节支架21的一侧设置有第二扫描仪20,第二扫描仪20达到横向移动的效果可以对猪只更全面的扫描,因为猪只在猪只栅栏1的内侧会走动,调节支架21将扫描的三维图像存储到第二控制盒22的内部,第二控制盒22将三维图像发送给电脑5,第二扫描仪20扫描的三维图像和第一扫描仪12扫描的图像配合形成整体,通过对实体表面的单元进行二次曲面拟合,获取了曲面特征参数,用积分方法计算实体表面面积和体积,这样便于达到估算体积的效果,电脑5将猪只的三维图像呈现后,将猪只体积通过积分方法得出体积,将体积与猪只密度相乘可得出猪只重量,然后将估算重量和猪只身份信息自动录入另一台电脑5中,储存本次估重信息,当前猪只估重完成后,将猪只放出,让下一只猪只进入猪只栅栏1的内侧开始另一猪只的估重,这样可以达到较快的估重的效果,可以提高估重效率,增加估重的精确性。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,包括猪只栅栏(1),其特征在于:所述猪只栅栏(1)的一侧对称设置有面部识别装置(2)和耳牌识别装置(3),所述猪只栅栏(1)的两侧对称设置有第一轨道(6)和第二轨道(8),所述第一轨道(6)的一侧滑动连接有移动电机(7),所述移动电机(7)的驱动端固定连接有移动轮(9),所述第一轨道(6)和第二轨道(8)的相对内侧设置有移动支架(10),所述移动轮(9)转动连接于移动支架(10)的两侧,所述移动支架(10)的顶端设置有第一控制盒(11),所述移动支架(10)的内侧顶端设置有第一扫描仪(12),所述第一控制盒(11)和第一扫描仪(12)之间为电性连接,所述猪只栅栏(1)的开口一侧设置有升降护罩(14)和滑行护罩(15),所述滑行护罩(15)的内部固定连接有滑杆(26),所述升降护罩(14)的内部设置有升降装置,所述升降护罩(14)的一侧设置有扫描装置。2.根据权利要求1所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述面部识别装置(2)包括第二立柱(31)、旋转马达(32)、识别摄像头(33)和特征数据盒(34),所述第二立柱(31)的顶端固定连接有旋转马达(32),所述旋转马达(32)的驱动端固定连接有特征数据盒(34),所述特征数据盒(34)的一侧设置有识别摄像头(33)。3.根据权利要求1所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述耳牌识别装置(3)包括第一立柱(27)、耳牌感应枪(28)、挂架(29)和耳牌数据盒(30),所述第一立柱(27)的顶端固定连接有耳牌数据盒(30),所述耳牌数据盒(30)的一侧固定连接有挂架(29),所述挂架(29)的内侧设置有耳牌感应枪(28)。4.根据权利要求1所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述升降装置包括升降电机(17)、第二螺杆(24)和升降支架(25),所述升降电机(17)的驱动端固定连接有第二螺杆(24),所述第二螺杆(24)的外侧螺纹连接有滑行护罩(15)。5.根据权利要求4所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述升降电机(17)固定连接于升降护罩(14)的顶端,所述第二螺杆(24)转动连接于升降护罩(14)的内部顶端和底端,所述升降支架(25)滑动连接于升降护罩(14)的内侧,所述升降支架(25)滑动连接于滑杆(26)的外侧,所述升降护罩(14)和滑行护罩(15)之间通过固定板(23)固定连接。6.根据权利要求1所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述扫描装置包括调节马达(18)、第一螺杆(19)、第二扫描仪(20)、调节支架(21)和第二控制盒(22),所述调节马达(18)的驱动端固定连接有第一螺杆(19),所述第一螺杆(19)的外侧螺纹连接有调节支架(21),所述调节支架(21)的顶端设置有第二控制盒(22),所述调节支架(21)的一侧设置有第二扫描仪(20)。7.根据权利要求6所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述第一螺杆(19)的两端转动连接有移动护罩(16),所述调节马达(18)固定连接于移动护罩(16)的一侧,所述调节支架(21)滑动连接于移动护罩(16)的内侧,所述移动护罩(16)固定连接于升降支架(25)的顶端,所述第二扫描仪(20)和第二控制盒(22)之间为电性连接。8.根据权利要求1所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述升降护罩(14)的一侧设置有防护栏(13),所述猪只栅栏(1)的一侧设置有工作台(4),所述工作台(4)的顶端设置有电脑(5),所述电脑(5)设置有两个。9.根据权利要求1所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置,其特征在于:所述移动支架(10)的一侧对称设有辅助轮。
10.根据权利要求1所述的基于3d卷积神经网络的猪只估重装置的估重方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:首先通过在猪只栅栏(1)的一侧设置的面部识别装置(2)和耳牌识别装置(3),当猪只站在面部识别装置(2)的一侧,识别摄像头(33)会拍摄猪只面部的照片,然后与特征数据盒(34)内部存储的猪只特征对比,找到当前猪只的身份和标号,旋转马达(32)可以使识别摄像头(33)和特征数据盒(34)旋转,识别摄像头(33)会跟随猪只的面部旋转,方便采集猪只面部照片,若是面部特征扫描失败,可以使用耳牌感应枪(28)对猪只耳牌进行感应,在猪只耳牌内部设置有磁力芯片,磁力芯片可以存储当前猪只的信息以及标号,猪只身份识别成功后放入猪只栅栏(1)的内部进行估算重量;步骤2:然后通过在猪只栅栏(1)的两侧设置的第一轨道(6)和第二轨道(8),第一轨道(6)的一侧滑动连接有移动电机(7),移动电机(7)的驱动端固定连接有移动轮(9),移动轮(9)转动连接于移动支架(10)的两侧,在移动支架(10)的一侧均设置有辅助轮,这样移动支架(10)就可以随意在第一轨道(6)和第二轨道(8)的顶端移动,在移动支架(10)的顶端设置有第一控制盒(11),移动支架(10)的内侧顶端设置有第一扫描仪(12),第一控制盒(11)和第一扫描仪(12)之间为电性连接,第一控制盒(11)可以从猪只的上方扫描,将扫描的图像经过第一控制盒(11)发送到电脑(5),将猪只图像投影到电脑(5)的上面;步骤3:在升降护罩(14)的内部设置有升降装置,每个猪只的高度各不相同,启动升降装置中的升降电机(17),升降电机(17)带动驱动端固定连接的第二螺杆(24)开始旋转,第二螺杆(24)带动外侧螺纹连接的升降支架(25)开始升降,升降支架(25)滑动连接于滑杆(26)的外侧,滑杆(26)可以稳定升降支架(25)的升降,滑杆(26)固定连接于滑行护罩(15)的内侧,在升降支架(25)的顶端,设置有扫描装置,这样就可以调节扫描装置的高度,使扫描装置可以扫描猪只的前面和后面,使其可以达到更加全面的扫描结果;步骤4:再通过升降支架(25)的顶端设置的扫描装置,启动移动护罩(16)一侧固定连接的调节马达(18),调节马达(18)带动驱动端固定连接的第一螺杆(19)开始旋转,第一螺杆(19)带动外侧螺纹连接的调节支架(21)开始横向移动,调节支架(21)的顶端设置有第二控制盒(22),调节支架(21)的一侧设置有第二扫描仪(20),第二扫描仪(20)达到横向移动的效果可以对猪只更全面的扫描,因为猪只在猪只栅栏(1)的内侧会走动,调节支架(21)将扫描的三维图像存储到第二控制盒(22)的内部,第二控制盒(22)将三维图像发送给电脑(5);步骤5:第二扫描仪(20)扫描的三维图像和第一扫描仪(12)扫描的图像配合形成整体,通过对实体表面的单元进行二次曲面拟合,获取了曲面特征参数,用积分方法计算实体表面面积和体积,这样便于达到估算体积的效果;步骤6:电脑(5)将猪只的三维图像呈现后,将猪只体积通过积分方法得出体积,将体积与猪只密度相乘可得出猪只重量,然后将估算重量和猪只身份信息自动录入另一台电脑(5)中,储存本次估重信息;步骤7:当前猪只估重完成后,将猪只放出,让下一只猪只进入猪只栅栏(1)的内侧开始另一猪只的估重,这样可以达到较快的估重的效果,可以提高估重效率,增加估重的精确性。
技术总结
本发明公开了基于3D卷积神经网络的猪只估重装置及估重方法,包括猪只栅栏;通过在猪只栅栏的一侧设置的面部识别装置和耳牌识别装置,当猪只站在面部识别装置的一侧,识别摄像头会拍摄猪只面部的照片,然后与特征数据盒内部存储的猪只特征对比,找到当前猪只的身份和标号,旋转马达可以使识别摄像头和特征数据盒旋转,识别摄像头会跟随猪只的面部旋转,方便采集猪只面部照片,若是面部特征扫描失败,可以使用耳牌感应枪对猪只耳牌进行感应,在猪只耳牌内部设置有磁力芯片,磁力芯片可以存储当前猪只的信息以及标号,猪只身份识别成功后放入猪只栅栏的内部进行估算重量,这样可以便于记录估算每一只猪的重量。于记录估算每一只猪的重量。于记录估算每一只猪的重量。
技术研发人员:薛素金 杨焜
受保护的技术使用者:厦门农芯数字科技有限公司
技术研发日:2021.12.12
技术公布日:2022/3/8