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基于点云采集技术的非接触式测量能够缓解肉牛在采集体尺体重等参数时的应激问题,但采集肉牛的三维数据耗时长且易受环境干扰而产生大量无关噪点,难以适应实际养殖环境需求。为解决该问题,本研究开发了一种非接触式肉牛三维点云重建与目标提取系统与方法,采集的肉牛三维点云可为肉牛育种育肥提供大量标准化和三维量化表型数据。三维点云采集系统由Kinect DK深度相机、红外对射光栅触发器和射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）触发器组成,可在肉牛自由通过步行道的瞬间实现肉牛点云的多角度瞬时采集。肉牛点云目标提取方法基于C++语言与点云处理库（Point Cloud Library,PCL）开发,通过空间直通滤波、统计学离群点滤波、随机抽样一致（Random Sample Consensus,RANSAC）形态拟合与点云抽稀、基于降维密度聚类的感知盒滤波等算法有效滤除与肉牛紧贴的栏杆等干扰,不破坏点云的完整性,实现肉牛点云的三维重建与分析。在养殖场中对20头肉牛进行了124次点云采集与目标提取试验。结果表明,重建的肉牛三维模型与肉牛真实形态1:1对应,系统的采集成功率为91.89%,采集的点云与真实值相比,体尺重建误差为0.6%。该系统与方法可以在无人干预的情况下,实现多角度肉牛点云数据的自动采集与三维重建,并从复杂环境中自动提取目标肉牛的点云,为非接触式肉牛体高、体宽、体斜长、胸围、腹围和体重等核心表型参数的测量提供重要的方法支撑,促进肉牛育种和育肥的标准化管理。 相似文献
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NH3是影响舍内肉鸡生长发育的主要有害气体,对其排放量的准确测量与预测有助于建立鸡舍环境调控模型,提升畜禽福利化养殖的水平。生产中,NH3监测多采用电化学传感器,精度差且寿命短,较难直接获取NH3排放量。结合NH3产生和释放的机理过程,选择相对较易获取的CO2排放量(ECO2)和H2O排放量(EH2O)等环境参数建立NH3排放量的预测模型。建立了肉鸡厚垫料养殖模式下,舍内鸡粪气体排放的模拟试验装置,连续多日向试验装置内投入等量鸡粪以模拟鸡舍每日粪便生成,监测温度、相对湿度以及CO2、H2O、NH3排放量数据。基于多种机器学习方法和环境参数,构建了NH3排放量预测模型,并运用特征和排列重要性探究参数重要程度,运用部分依赖图和个体条件期望图探究模型对参数的依赖关系。... 相似文献
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为研究电刺激对肉牛行为和生理指标的影响，确定约束肉牛放牧边界的作用电压。以内蒙古鄂尔多斯"草原红"肉牛为研究对象，佩戴电击项圈遥控释电作用于肉牛脖颈下部进行电刺激，分别设计466、1 723、2 050、2 865、4 204 V等5个梯度电压，利用无线脑电监测系统对肉牛在不同电刺激前后的体温、心率和脑电波进行监测分析；在试验舍内设计虚拟围栏饲养肉牛，运用摄像系统记录试验过程中肉牛活动行为，基于动物行为观察分析软件对肉牛典型行为（转身、停止、停下慢慢转回去、立即停止向后移动、跳跃）进行统计。结果表明，不同电刺激下，肉牛受到电击前后的体温变化不显著（P>0.05）；肉牛受到2 865和4 204 V电刺激时，心率变化具有显著性差异（P<0.05），与电刺激前相比分别提高了26.3%和35.3%，达到104.32、108.83 bpm；脑电信号的β波在466 和1 723 V电刺激前后的变化较小，自2 865 V开始出现剧烈变化。在试验舍内设计区域虚拟围栏，2 865 V电刺激时肉牛触发虚拟边界的次数是93次，出现转身、停止、停下慢慢转回去、立即停止向后移动行为分别占被统计行为总数的33.33%、12.02%、9.29%、31.69%，可有效阻止肉牛继续迈出边界。根据肉牛行为和生理指标的变化，作用电压适宜值在2 865 V左右，研究结果为进一步精准确定约束肉牛放牧边界的作用电压适宜范围提供科学依据。 相似文献
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【目的 】 随着人工智能和机器人技术的崛起，畜牧机器人的研究发展迅速。基于国内外相关成果，阐明畜牧机器人研究与发展现状，归纳总结畜牧机器人的应用效果和实际问题，较准确地指明畜牧机器人的未来发展趋势。 【方法 】 文章利用文献梳理法收集国内外大量应用实例和文献资料，重点介绍7类典型机器人，分析梳理已有的畜禽机器人研究成果和实际应用情况，归纳总结畜牧机器人应具备的普遍特点、目前的技术瓶颈和实际应用中的具体要求，并讨论畜牧机器人的现存问题，预测畜牧机器人技术发展方向，为畜牧智能机器人技术的进一步发展提供参考。 【结果 】 国外对畜牧机器人的研究成果多，技术成熟，有一批适应养殖需求的智能机器人产品。我国对畜牧机器人的研究虽然起步较晚但是发展迅速，积极吸纳先进技术，已有许多产品用于商业化推广，但仍存在与生产环节契合度低、设备续航与鲁棒性差、信息利用维度低等问题。 【结论 】 畜牧业的规模化和集约化发展对畜牧机器人提出了更迫切的需求，畜禽机器人可有效提高畜禽养殖过程中的动物福利水平，降低畜牧养殖过程中因饲养环境恶劣、人工劳动强度大带来的经济损失以及存在人畜共患病的风险，未来畜牧机器人将进一步提高其与养殖环节的衔接与适应性、闭环处理决策能力以及自动化水平，朝着无人化、智能化与可持续化方向发展。 相似文献
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为了探讨鸡舍温度、湿度传感器的布置数量和位置选择，从而提高对鸡舍环境监测的效率，试验将90个温度、湿度传感器分三层均匀分布在鸡舍中，分析舍内温度和湿度变化规律，并运用主成分分析法将监测结果进行线性变换，根据监测点优化率与累计方差贡献率的调和评价指标确定监测点的最佳数量，计算主成分与原始数据的累计因子负荷量并以此确定最终传感器监测点位置。结果表明：八层叠层笼养鸡舍内不同监测点温度差和湿度差变异大，分别可达5～8℃和25%～35%。基于主成分分析方法剔除邻近点后，确定了6个温度监测点(25,35,52,61,79,83号)和7个湿度监测点(1,16,32,50,52,61,79号)为最优监测点，其中52,61,79号既是温度监测点又是湿度监测点，共10个监测点，在这10个监测点处安装传感器，对应的温度和湿度累计方差贡献率分别为0.94和0.89,并通过温度和湿度的变化规律验证了选择结果的合理性。说明主成分分析法获得的监测点数量和位置可有效代表蛋鸡舍温度、湿度的空间变异性，提高蛋鸡舍环境监测效率。 相似文献
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我国肉牛种质资源长期面临进口依赖性强、国内优质种牛缺失、肉牛育种企业利润低、管理效率低、区域联合育种效果不理想等问题，全面了解认识我国肉牛当前育种技术、扩繁培育技术、推广体系模式现状是解决问题的前提。本文综述了国内外肉牛遗传性状评定标准与关键技术，肉牛联合育种中的育繁推一体化模式，针对国内外肉牛育种、扩繁培育、推广模式中关键技术的现状进行对比研究，分析了我国肉牛育种当前存在的现状与问题，并在信息化技术应用、引进肉牛品种的利用、本土肉牛的培育等方面提出建议，旨在有效推动我国肉牛“育种、扩繁、推广”一体化进程，加快本土肉牛品种培育，提升我国肉牛联合育种水平。 相似文献