畜牧養(yǎng)殖是我國農(nóng)民以及商人的重要產(chǎn)業(yè)之一。自古以來我國便具有十分利于畜牧業(yè)發(fā)展的地形和生態(tài)環(huán)境,牧場眾多。但是長期以來奶牛養(yǎng)殖成本居高不下,一直困擾著眾多牧民。如何實現(xiàn)精準飼喂,降低成本,成為了當(dāng)下奶牛養(yǎng)殖過程中的難題之一。傳統(tǒng)飼喂模式過于粗放,造成大量飼料浪費,為了避免這種現(xiàn)象,對奶牛采食量和采食行為的監(jiān)測便不可或缺。奶牛的采食量與奶牛的采食行為有密切關(guān)系,要實現(xiàn)對奶牛采食量的精準測量需對奶牛的采食行為進行監(jiān)測。奶牛的采食行為一般分為卷食、咀嚼、和其他行為。準確地將三種采食行為區(qū)分是實現(xiàn)精準飼喂的基礎(chǔ)。本研究嘗試應(yīng)用奶牛采食過程中采集三軸加速度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立奶牛采食行為分類模型,實現(xiàn)對奶牛采食行為自動分類。本研究開展工作如下:（1）建模數(shù)據(jù)采集。試驗在北京市延慶區(qū)趙莊村“延照富民”奶牛養(yǎng)殖場進行。選取體況良好、采食量正常、大小相近的13頭奶牛作為研究對象。本研究分別從5頭奶牛鼻唇提肌部位、5頭右部咬肌部位、3頭牛鼻唇提肌-右部咬�。ㄍ瑫r采樣）進行了試驗。每頭牛采集3次,每次采集10分鐘,數(shù)據(jù)采集頻率為2Hz,每分鐘采集120組數(shù)據(jù),每頭牛平均采集3600組數(shù)據(jù),共獲取57600組奶... 

【文章來源】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

采食行為鑒別模型研究技術(shù)路線圖

基于三軸加速度的奶牛采食行為分析方法92.基于三軸加速度奶牛采食行為分析方法2.1三軸加速度傳感器原理多軸加速度傳感器是由多個加速度傳感器組成的測量系統(tǒng)。加速度的大小由每個加速度傳感器的靈敏軸上的靈敏重力加速度分量來計算[65]。常見的有雙軸加速度傳感器測量模型和三軸加速度傳感器測量模型。本研究使用了三軸加速度傳感器。三軸加速傳感器三軸結(jié)構(gòu)示意如圖3-1所示。圖2-1三軸加速度傳感器三軸結(jié)構(gòu)示意圖Figure2-1triaxialaccelerationsensortriaxialstructurediagram加速度傳感器的原理是在感測到物體的加速度之后產(chǎn)生變形，然后將其轉(zhuǎn)換為電信號以進行輸出。變形越大，電壓越大，變形越小，電壓越校加速度傳感器的輸出結(jié)果通常用活動計數(shù)(ActivityCount,AC)表示。加速度傳感器是一種極具代表性的慣性傳感器。不同加速度傳感器的內(nèi)阻結(jié)構(gòu)組成不同。依據(jù)其不同的材料構(gòu)成，加速度傳感器可分為電容式、壓阻式和壓電式。結(jié)合實際用途和應(yīng)用場景選擇相對最佳的加速度傳感器。(1)壓阻式傳感器這種傳感器我最早發(fā)展起來的傳感器之一，相對而言其技術(shù)已經(jīng)相對成熟，在農(nóng)工業(yè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。當(dāng)物體發(fā)生位移的時候，物體的加速度會增大或者減小，傳感器的內(nèi)部阻力也會相應(yīng)發(fā)生改變。在電流恒定的情況下，電壓增大或者減小，相應(yīng)的對應(yīng)物體加速度的增大或減校壓阻式傳感器不需要及其復(fù)雜的電路，但是對于溫度的要求卻相對苛刻。（2）電容式傳感器由兩部分組成：固定電極和移動電極。當(dāng)物體產(chǎn)生加速度的時候，

基于三軸加速度的奶牛采食行為分析方法11的應(yīng)激反應(yīng)信號數(shù)據(jù)，同時也可以對奶牛的卷食行為咀嚼行為進行標定，為下一步建模進行數(shù)據(jù)優(yōu)化篩眩（1）視頻標定法本研究采用佳能相機全程對奶牛采食過程進行拍攝記錄。在奶牛采食過程中在奶牛在左右兩側(cè)120度架設(shè)相機進行全程拍攝。根據(jù)拍攝影像時間戳和三軸加速度記錄儀時間戳對奶牛采食行為三軸加速度信號進行標定。將相機和傳感器時間統(tǒng)一設(shè)定為北京時間。根據(jù)拍攝奶牛采食行為類別所對應(yīng)時間同時截取三軸加速度傳感器對應(yīng)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對奶牛的采食行為標定。圖2-2為在奶牛采食試驗過程進行視頻標定對的現(xiàn)常圖2-2現(xiàn)場奶牛采食過程錄像Figure2-2onsitecowfeedingprocessrecord（2）稱重標定法除了視頻標定以外，本研究結(jié)合視頻標定，還進行飼料稱重標定。奶牛發(fā)生卷食行為時，飼料盤里的飼料的重量會隨之減少，從而通過視頻標定相結(jié)合的方式，一句飼料重量變化量來輔助標定奶牛采食過程中的“卷食”行為�，F(xiàn)場稱重標定如圖（2-3）所示。圖2-3奶牛采食稱重標定Figure2-3feedingweighingcalibrationofcows

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于軸加速度傳感器的智能計步器設(shè)計[J]. 薛娓娓,李娣娜,馬惠鋮.  價值工程. 2019(33)
[2]基于慣性傳感器和深度學(xué)習(xí)的上肢動作識別研究[J]. 段晨,廖福元.  國外電子測量技術(shù). 2019(11)
[3]基于EWT和Meyer自適應(yīng)閾值的微震降噪[J]. 盧才武,夏峰.  地球物理學(xué)進展. 2020(03)
[4]利用融合數(shù)據(jù)分布特征的模糊雙支持向量機對恒星光譜分類[J]. 劉忠寶,秦振濤,羅學(xué)剛,周方曉,張靖.  光譜學(xué)與光譜分析. 2019(04)
[5]反芻動物采食量反饋調(diào)節(jié)機制及其在奶牛日糧系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 章權(quán)威,趙秋林,趙鑫珂.  浙江畜牧獸醫(yī). 2017(06)
[6]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含層節(jié)點數(shù)確定方法研究[J]. 王嶸冰,徐紅艷,李波,馮勇.  計算機技術(shù)與發(fā)展. 2018(04)
[7]iNDF對亞熱帶反芻動物采食量的調(diào)節(jié)作用及對iNDF評估的重要性[J]. 李蕾蕾.  中國飼料. 2017(18)
[8]小波降噪及Hilbert變換在電機軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 丁鋒,秦峰偉.  電機與控制學(xué)報. 2017(06)
[9]振動信號處理方法綜述[J]. 李舜酩,郭海東,李殿榮.  儀器儀表學(xué)報. 2013(08)
[10]機械故障診斷技術(shù)中的信號處理方法:時域分析[J]. 王金福,李富才.  噪聲與振動控制. 2013(02)

博士論文
[1]奶牛圍產(chǎn)期血液生理生化指標動態(tài)變化的研究[D]. 楊開紅.揚州大學(xué) 2013
[2]日糧能氮釋放同步性對奶牛瘤胃代謝、生產(chǎn)效率與性能的影響研究[D]. 申軍士.浙江大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于加速度傳感器的跌倒檢測技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 徐葉強.南京郵電大學(xué) 2019
[2]基于可穿戴聲壓傳感器和LoRa網(wǎng)絡(luò)的奶牛反芻監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 張森.內(nèi)蒙古大學(xué) 2018
[3]奶牛個體反芻行為監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 張爽.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]心電信號質(zhì)量評估與去噪方法的研究與實現(xiàn)[D]. 賈紅紅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整體變步長與個體變步長算法的比較研究[D]. 何志連.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]SVM參數(shù)尋優(yōu)及其在分類中的應(yīng)用[D]. 徐曉明.大連海事大學(xué) 2014
[7]八五八農(nóng)場托牛所奶牛養(yǎng)殖模式經(jīng)濟效益研究[D]. 韓青.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[8]基于油中溶解氣體的支持向量機變壓器故障診斷[D]. 祖文超.華北電力大學(xué) 2013
[9]基于分形幾何和小波變換的弧光故障研究[D]. 耿超.天津大學(xué) 2004
[10]基于小波包變換的數(shù)字圖象水印研究[D]. 呂磊.成都理工大學(xué) 2002



本文編號：3359434