本文關(guān)鍵詞：跛行壓力測量傳感系統(tǒng)的分析與試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：如今奶牛跛行廣泛存在于養(yǎng)殖場中,使得奶牛淘汰率升高,導(dǎo)致較大的經(jīng)濟損失,而且人工檢測會耗費大量時間。本文在分析奶牛跛行測量方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合前期學者的研究成果,利用Walkway System(步道式足底壓力測量系統(tǒng))測量足底壓力數(shù)據(jù),以人為試驗對象,搭建跛行判斷的前期壓力測量傳感系統(tǒng),實現(xiàn)了對跛行的判斷。本文依據(jù)壓力測量系統(tǒng)設(shè)計方案,對傳感器進行了合理的選型,傳感器是一種基于矩陣的柔性薄膜網(wǎng)絡(luò)狀觸覺壓力傳感器。完成了對壓力傳感器系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。依據(jù)觸發(fā)電路設(shè)計方案,合理選擇了系統(tǒng)的觸發(fā)方式。同時對硬件與軟件進行總裝統(tǒng)調(diào),并對系統(tǒng)軟件進行了研究與分析,將系統(tǒng)采集到的足底壓力信號在上位機上以2-D或3-D形式實時顯示,導(dǎo)出壓力相關(guān)的曲線及步態(tài)數(shù)據(jù)。利用軟件對系統(tǒng)進行調(diào)試,通過分析設(shè)置觸發(fā)壓力閾值范圍,實現(xiàn)了系統(tǒng)自啟動記錄功能。同時,對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集進行合理的參數(shù)設(shè)定,并對傳感器進行校準及其曲線分析,使跛行壓力測量系統(tǒng)以最優(yōu)方式采集到準確的壓力數(shù)據(jù)。應(yīng)用測量系統(tǒng)對人的足底壓力進行試驗研究,對系統(tǒng)的特性進行了驗證與分析,試驗結(jié)果表明通過測量系統(tǒng)的2-D或3-D映射圖能夠判斷跛行。同時,能夠利用提取的足底壓力、壓強曲線及步態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)判斷跛行,并提取出判斷跛行的特征參數(shù)。實際試驗表明該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、精度高、操作方便。試驗結(jié)果與實際一致,證明本系統(tǒng)能夠判斷跛行,為后期奶牛跛行早期數(shù)字化識別研究奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：跛行判斷 Walkway System 觸發(fā)方式 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 調(diào)試 試驗分析
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S858.23;S818.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 1 引言10-17
• 1.1 課題研究的背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外奶牛跛行識別及足底壓力測量研究概述10-16
• 1.2.1 奶牛跛行識別技術(shù)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 足底壓力測量技術(shù)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 研究內(nèi)容及目標16-17
• 2 跛行壓力測量系統(tǒng)的研究17-35
• 2.1 壓力傳感器測量系統(tǒng)的總體設(shè)計17-19
• 2.1.1 壓力測量系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計方案17
• 2.1.2 壓力測量系統(tǒng)的技術(shù)路線17-19
• 2.2 跛行壓力測量系統(tǒng)硬件的組成及功能19
• 2.3 壓力傳感器系統(tǒng)19-25
• 2.3.1 薄膜壓力傳感器的選擇依據(jù)19-20
• 2.3.2 薄膜壓力傳感器的規(guī)格選型20-23
• 2.3.3 薄膜壓力傳感器感測步道的標定23
• 2.3.4 薄膜壓力傳感器感測步道的封裝23-24
• 2.3.5 薄膜壓力傳感器的工作原理24
• 2.3.6 薄膜壓力傳感器表面的保護24-25
• 2.4 上位機25
• 2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)25-28
• 2.5.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成及功能25-26
• 2.5.2 數(shù)據(jù)采集器26-27
• 2.5.3 集線器27-28
• 2.6 觸發(fā)電路的設(shè)計與分析28-29
• 2.6.1 觸發(fā)電路設(shè)計方案28-29
• 2.6.2 觸發(fā)方式的選擇29
• 2.7 壓力測量系統(tǒng)的軟件分析29-35
• 2.7.1 軟件系統(tǒng)Walkway7.6的模塊組成及功能29-30
• 2.7.2 軟件界面的可視化30-34
• 2.7.3 軟件啟動運行壓力測量系統(tǒng)過程34-35
• 3 跛行壓力測量系統(tǒng)的集成調(diào)試35-42
• 3.1 壓力測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的參數(shù)設(shè)定35-37
• 3.1.1 薄膜壓力傳感器壓力范圍的選擇35
• 3.1.2 采集數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)置35-36
• 3.1.3 壓力測量系統(tǒng)觸發(fā)設(shè)置36-37
• 3.2 測量系統(tǒng)降噪處理37-38
• 3.3 薄膜壓力傳感器的校準38-42
• 3.3.1 薄膜壓力傳感器的校準方法38-39
• 3.3.2 薄膜壓力傳感器校準方法的確定39-40
• 3.3.3 薄膜壓力傳感器的校準步驟40-42
• 4 跛行壓力測量系統(tǒng)的試驗研究與分析42-60
• 4.1 壓力測量系統(tǒng)的試驗預(yù)準備42
• 4.2 壓力測量系統(tǒng)試驗的參數(shù)設(shè)定及分析42-46
• 4.2.1 測量系統(tǒng)試驗的參數(shù)設(shè)定及分析42-44
• 4.2.2 壓力測量系統(tǒng)試驗的校準及分析44-45
• 4.2.3 測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的觸發(fā)設(shè)定45-46
• 4.3 試驗壓力數(shù)據(jù)界面映射的計算及分析46-48
• 4.4 跛行壓力測量系統(tǒng)試驗結(jié)果的分析48-55
• 4.5 測量系統(tǒng)試驗采集的數(shù)據(jù)的提取及分析55-60
• 4.5.1 步態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)的提取及分析55-58
• 4.5.2 采集的數(shù)據(jù)的標準ASCII碼導(dǎo)出58-60
• 5 結(jié)論及展望60-62
• 5.1 結(jié)論60
• 5.2 問題及展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-67
• 作者簡介67

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