[发明专利]一种奶牛运动状态判别方法及对应的智能喂食方法

说明书

技术领域

本发明属于畜牧业智能化管理领域，具体涉及一种奶牛运动状态判别方法及对应的智能喂食方法。

背景技术

众所周知，奶牛业在我国畜牧业中已经成为了支柱型企业，它的发展决定了我国畜牧业的经济水平，影响着我国国民的健康状况。随着我国畜牧业的崛起，对牛奶的需求量增大，因此需要保证每头奶牛的饮食，保障奶牛的产奶量。

目前，奶牛的喂食方法是人工统一喂食，不仅造成人力资源的大量浪费，工作效率低下，而且，由于每头奶牛的整体运动水平不同，其饲料需求也不同，如果每头奶牛都采用相同的喂食量进行喂食，很容易出现饲料的浪费或者不足的情况，影响奶牛的健康状况，使得奶牛的产奶水平不均衡。

发明内容

本发明的目的是提供一种奶牛运动状态判别方法及对应的智能喂食方法，用以解决的现有技术中的奶牛喂食方法造成奶牛的产奶水平不均衡的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种奶牛运动状态判别方法，包括以下步骤：

1)采集设定时间周期内奶牛前进方向的加速度；

2)计算加速度零均值序列的前向差分序列d；

3)计算前向差分序列d的三个参数——标准差a、极差b、峰度c——中的一个或多个；

4)通过计算的数据以及对应的阈值判断奶牛的运动状态，当计算的数据大于或等于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于奔跑状态；当计算的数据小于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于行走状态。

所述步骤3)中，计算所述两个以上的参数，对每一个参数，根据对应的阀值判断奶牛的运动状态，再依据设定的逻辑规则综合判断奶牛的运动状态。

所述步骤4)中，根据计算的数据建立基本可信度分配函数，其中，m(1)、m(2)分别表示奶牛处于行走状态和奔跑状态的基本可信度分配，m(Θ)表示不确定的基本可信度分配；通过其对应的阈值得出对应的基本可信度分配值F；当步骤3)计算的数据为1个时，若基本可信度分配值F的m(1)–m(2)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为行走状态；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为奔跑状态；当步骤3)计算的数据为2个以上时，对得到的基本可信度分配值F进行异或运算得到可信度分配值F_x，若可信度分配值F_x的m(1)–m(2)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为行走状态；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为奔跑状态。

一种奶牛智能喂食方法，包括以下步骤：

1)在一段时间内，采集若干组加速度数据，每组加速度数据为设定时间周期的奶牛前进方向的加速度数据；

2)对于每组加速度数据，计算加速度零均值序列的前向差分序列d；

3)计算前向差分序列d的标准差a、极差b、峰度c中的一个或多个；

4)通过计算的数据以及对应的阈值判断奶牛的运动状态，当计算的数据大于或等于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于奔跑状态；当计算的数据小于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于行走状态；

5)综合由各组加速度数据对应的奶牛的运动状态，计算奶牛处于奔跑状态的周期占总时间的比例，确定奶牛的喂食量。

所述步骤3)中，计算所述两个以上的参数，对每一个参数，根据对应的阀值判断奶牛的运动状态，再依据设定的逻辑规则综合判断奶牛的运动状态。