[发明专利]基于深度神经网络的双机械臂肉鸽饲喂系统

说明书

本申请提供一种基于深度神经网络的双机械臂肉鸽饲喂系统，包括底盘车模块、喂料模块、送料模块与控制运算模块；底盘车模块包括底盘车行走机构与第一深度相机；喂料模块包括双机械臂、第二深度相机、超声波测距传感器与接料盒；送料模块设置在双机械臂之间且送料模块与接料盒连通；运算控制模块分别与底盘车模块、喂料模块、送料模块电连接。该饲喂系统通过三维视觉感知用于底盘车的导航与料槽的识别定位，利用视觉信号控制底盘车的启停与送料模块的送料，利用双机械臂实现协作饲喂，从而完成肉鸽的全自动喂养，提高肉鸽养殖的料肉比、降低人力成本、提高喂养效率与精准度。

技术领域

本发明涉及饲养技术领域，具体涉及一种基于深度神经网络的双机械臂肉鸽饲喂系统。

背景技术

目前，肉鸽的养殖仍然以人工饲养为主，在养殖过程中，饲喂环节极其耗费劳动生产力、饲喂效率低；同时，人工饲养的饲料用量基本靠饲养人员的主观判断，人为影响因素高。因此，通过饲喂机器人替代人工进行饲喂，从而降低人力成本、提高饲喂效率，在养殖行业中的研发与应用越来越收到重视。

中国专利文献CN114097659A中公开了一种鸽子养殖自动投料喂食机器人，其通过储料箱将饲料送至餐食盒内实现投料，利用电动滑块与电动坏的配合实现餐食盒的间歇性运动，保证鸽笼内的鸽子都能吃到饲料，通过清理板实现对餐食盒内饲料的清理，从而完成鸽子的自动投料喂食；然而，该喂食机器人需要提前铺设轨道，具有较大的局限性、增加物料成本，同时该喂食机器人需要对应鸽笼设置输送喂食装置(即一列鸽笼设置一列输送喂食装置)，成本高、灵活性差，缺乏便捷性和高效性，无法满足大规模笼养肉鸽的需求。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于深度神经网络的双机械臂肉鸽饲喂系统，该饲喂系统通过三维视觉感知用于底盘车的导航与料槽的识别定位，利用视觉信号控制底盘车的启停与送料模块的送料，利用双机械臂实现协作饲喂，从而完成肉鸽的全自动喂养，提高肉鸽养殖的料肉比、降低人力成本、提高喂养效率与精准度。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于深度神经网络的双机械臂肉鸽饲喂系统，其特征在于：包括底盘车模块、喂料模块、送料模块与控制运算模块；底盘车模块包括底盘车行走机构与第一深度相机，第一深度相机安装在底盘车行走机构的前沿中部；喂料模块包括双机械臂、第二深度相机、超声波测距传感器与接料盒，双机械臂分别安装在底盘车行走结构的左、右两侧且双机械臂侧方分别安装一第二深度相机与超声波测距传感器，双机械臂末端分别设置一接料盒；送料模块设置在双机械臂之间且送料模块与接料盒连通；运算控制模块分别与底盘车模块、喂料模块、送料模块电连接。

优选的，所述双机械臂的底座(即机械臂与底盘车行走机构连接处)中心距离为0.7～1.0m。

优选的，所述第一深度相机与第二深度相机均采用RealsenD455深度相机。

优选的，所述送料模块与接料盒之间采用星型下料阀，且接料盒采用风车形料盒。

一种基于深度神经网络的双机械臂肉鸽饲喂方法，采用上述系统，其特征在于：包括：

步骤S100：将饲喂系统放置在待饲喂的肉鸽养殖棚内，上电，进行饲喂系统初始化；

步骤S200：启动第一深度相机，运算控制模块通过第一深度相机采集的数据、获得底盘车行走机构的导航线；同时，运算模块通过第一深度相机采集的数据、获得料槽侧面中心点在第一深度相机坐标系的相对位置；

步骤S300：运算控制模块启动底盘车行走机构按照步骤S200中的导航线运行，到达步骤S200中获得的料槽位置后，底盘车行走机构停止运行；

步骤S400：启动两侧的第二深度相机与超声波测距传感器，获取料槽正面中心点在第二深度相机坐标系的相对位置及料槽内剩料情况；然后，运算控制模块将获得的料槽正面中心点转换为机械臂坐标系中的三维坐标，规划机械臂控制轨迹；