發(fā)布時(shí)間：2021-03-02 11:12

　　傳統(tǒng)奶牛養(yǎng)殖業(yè)中,主要依靠人工檢測(cè)方法去發(fā)現(xiàn)和記錄奶牛的發(fā)情和健康狀況。然而,隨著規(guī)�；�、集約化和智能化養(yǎng)殖的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工檢驗(yàn)方式已不能滿足大規(guī)模養(yǎng)殖的需要。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用信息化技術(shù)主要對(duì)奶牛發(fā)情檢測(cè)方面做了相關(guān)探索,國(guó)外已經(jīng)具有對(duì)奶牛發(fā)情檢測(cè)的相關(guān)商業(yè)化產(chǎn)品,該類產(chǎn)品主要是通過(guò)檢測(cè)奶牛運(yùn)動(dòng)步數(shù)作為奶牛發(fā)情的依據(jù),但由于只針對(duì)奶牛的運(yùn)動(dòng)步數(shù)檢測(cè)而忽略了奶牛姿態(tài)的變化,使得該類產(chǎn)品只能對(duì)奶牛的發(fā)情進(jìn)行檢測(cè),不能通過(guò)奶牛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的變化對(duì)奶牛健康狀況做出有效判斷。本論文主要研究了基于微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical System,MEMS）傳感器的奶牛姿態(tài)識(shí)別。利用MEMS感器對(duì)奶牛的姿態(tài)信息進(jìn)行采集,并通過(guò)多傳感器數(shù)據(jù)融合算法解算出奶牛姿態(tài)角度,隨后根據(jù)奶牛姿態(tài)的時(shí)域和頻域特性,設(shè)計(jì)奶牛姿態(tài)識(shí)別算法,從而達(dá)到識(shí)別奶牛姿態(tài)的目的。首先,本文設(shè)計(jì)了基于MEMS傳感器的奶牛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)采集系統(tǒng)硬件平臺(tái),該平臺(tái)主要包括姿態(tài)識(shí)別器（由三軸加速計(jì)、三軸陀螺儀和磁力計(jì)傳感器為主體的傳感器采集節(jié)點(diǎn)）和LoRa網(wǎng)關(guān)。其中奶牛姿態(tài)識(shí)別器佩戴于奶牛頸部,LoRa網(wǎng)關(guān)安裝于... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Afitag和Rescounter計(jì)步器

笱?妒墾?宦畚?第 2 章 奶牛姿態(tài)識(shí)別相關(guān)原理7圖 2.1 載體坐標(biāo)系示意圖2.1.2 姿態(tài)角定義姿態(tài)角反映了物體的載體坐標(biāo)系相對(duì)于導(dǎo)航坐標(biāo)系的空間轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)系，在導(dǎo)航學(xué)理論中，通常使用航向角(Yaw)、俯仰角(Pitch)和翻滾角(Roll)描述載體的姿態(tài)角信息[29]。如圖 2.2 所示，以奶牛頸部為例，載體姿態(tài)角可以定義為：圖 2.2 姿態(tài)角示意圖航向角(Yaw)：奶牛頸部繞載體坐標(biāo)系bZ 軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，載體坐標(biāo)系的bY 軸在導(dǎo)航坐標(biāo)系n nX OY 平面上的投影與nY 軸之間的夾角，定義繞 軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎�，其定義域?yàn)?0°~360°。俯仰角(Pitch)：奶牛頸部繞載體坐標(biāo)系bX 軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，載體坐標(biāo)系的 軸在導(dǎo)航坐標(biāo)系n nY OZ 平面上的投影與 軸之間的夾角，定義繞bX 軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎?

7圖 2.2 姿態(tài)角示意圖奶牛頸部繞載體坐標(biāo)系bZ 軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，載體面上的投影與nY 軸之間的夾角，定義繞 軸°~360°。：奶牛頸部繞載體坐標(biāo)系bX 軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，載平面上的投影與 軸之間的夾角，定義繞X-90°~90°。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Rotorcraft with a 3DOF Rigid Manipulator:Quaternion-based Modeling and Real-time Control Tolerant to Multi-body Couplings[J]. J.Alvarez-Munoz,N.Marchand,J.F.Guerrero-Castellanos,J.J.Tellez-Guzman,J.Escareno,M.Rakotondrabe.  International Journal of Automation and Computing. 2018(05)
[2]國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)奶業(yè)振興保障乳品質(zhì)量安全的意見(jiàn)[J]. 張?jiān)浩?劉源.  中國(guó)畜牧業(yè). 2018(13)
[3]Dynamic modeling and simulation of deploying process for space solar power satellite receiver[J]. Tingting YIN,Zichen DENG,Weipeng HU,Xindong WANG.  Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2018(02)
[4]基于PID改進(jìn)型互補(bǔ)濾波[J]. 季元揚(yáng),陳躍東,陳孟元.  控制工程. 2017(05)
[5]精準(zhǔn)畜牧業(yè)中動(dòng)物信息智能感知與行為檢測(cè)研究進(jìn)展[J]. 何東健,劉冬,趙凱旋.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]中國(guó)奶牛不同養(yǎng)殖模式效率的隨機(jī)前沿分析——來(lái)自7省50縣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的證據(jù)[J]. 郜亮亮,李棟,劉玉滿,劉宇.  中國(guó)農(nóng)村觀察. 2015(03)
[7]基于MPU6050傳感器的哺乳期母豬姿態(tài)識(shí)別方法[J]. 閆麗,沈明霞,姚文,陸明洲,劉龍申,肖安磊.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的奶牛個(gè)體身份識(shí)別方法[J]. 趙凱旋,何東健.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]中國(guó)畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 熊本海,楊振剛,楊亮,潘曉花.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[10]基于模糊逼近計(jì)算視覺(jué)算法的奶牛體重測(cè)量[J]. 張立倩.  科技通報(bào). 2013(11)

博士論文
[1]基于多傳感器融合的室內(nèi)機(jī)器人自主導(dǎo)航方法研究[D]. 張文.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]基于MARG傳感器的AHRS關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李翔.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]中國(guó)奶牛養(yǎng)殖模式及其效率研究[D]. 李棟.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013

碩士論文
[1]四軸飛行器飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究[D]. 李強(qiáng).南昌大學(xué) 2018
[2]基于LoRaWAN和多傳感器的奶牛計(jì)步及姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李輝.內(nèi)蒙古大學(xué) 2018
[3]四軸飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 茹巖.華東交通大學(xué) 2017
[4]基于多MEMS傳感器數(shù)據(jù)融合的室內(nèi)定位算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 賈森.東南大學(xué) 2017
[5]基于MEMS傳感器的人體動(dòng)作捕獲裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳俊杰.重慶郵電大學(xué) 2017
[6]計(jì)步器在荷斯坦奶牛群體生理健康水平監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 蔣曉新.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)在移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用[D]. 孟泓羽.吉林大學(xué) 2016
[8]基于MEMS的高精度姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉萍.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[9]基于MEMS低成本微型捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 王守寬.北京理工大學(xué) 2016
[10]基于決策樹(shù)支持向量機(jī)的豬只姿態(tài)分類與異常行為分析[D]. 謝徵.太原理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3059164