[發(fā)明專(zhuān)利]一種奶牛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判別方法及對(duì)應(yīng)的智能喂食方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510445489.8
• 申請(qǐng)日: 2015-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105104291B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;張伏;夏榮綱;張中強(qiáng);張巍鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/11
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/11;A01K67/02;G01C22/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

1.一種奶牛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判別方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)采集設(shè)定時(shí)間周期內(nèi)奶牛前進(jìn)方向的加速度；

2)計(jì)算加速度零均值序列的前向差分序列d；

3)計(jì)算前向差分序列d的三個(gè)參數(shù)——標(biāo)準(zhǔn)差a、極差b、峰度c——中的一個(gè)或多個(gè)；

4)通過(guò)計(jì)算的數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的閾值判斷奶牛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)計(jì)算的數(shù)據(jù)大于或等于其對(duì)應(yīng)的閾值的時(shí)候，判斷該周期內(nèi)奶牛處于奔跑狀態(tài)；當(dāng)計(jì)算的數(shù)據(jù)小于其對(duì)應(yīng)的閾值的時(shí)候，判斷該周期內(nèi)奶牛處于行走狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的奶牛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判別方法，其特征在于：所述步驟3)中，計(jì)算所述兩個(gè)以上的參數(shù)，對(duì)每一個(gè)參數(shù)，根據(jù)對(duì)應(yīng)的閥值判斷奶牛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再依據(jù)設(shè)定的邏輯規(guī)則綜合判斷奶牛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的奶牛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判別方法，其特征在于：所述步驟4)中，根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)建立基本可信度分配函數(shù)，其中，m(1)、m(2)分別表示奶牛處于行走狀態(tài)和奔跑狀態(tài)的基本可信度分配，m(Θ)表示不確定的基本可信度分配；通過(guò)其對(duì)應(yīng)的閾值得出對(duì)應(yīng)的基本可信度分配值F；當(dāng)步驟3)計(jì)算的數(shù)據(jù)為1個(gè)時(shí)，若基本可信度分配值F的m(1)–m(2)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判斷為行走狀態(tài)；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判斷為奔跑狀態(tài)；當(dāng)步驟3)計(jì)算的數(shù)據(jù)為2個(gè)以上時(shí)，對(duì)得到的基本可信度分配值F進(jìn)行異或運(yùn)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，即可判斷為行走狀態(tài)；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判斷為奔跑狀態(tài)。

4.一種奶牛智能喂食方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)在一段時(shí)間內(nèi)，采集若干組加速度數(shù)據(jù)，每組加速度數(shù)據(jù)為設(shè)定時(shí)間周期的奶牛前進(jìn)方向的加速度數(shù)據(jù)；

2)對(duì)于每組加速度數(shù)據(jù)，計(jì)算加速度零均值序列的前向差分序列d；

3)計(jì)算前向差分序列d的標(biāo)準(zhǔn)差a、極差b、峰度c中的一個(gè)或多個(gè)；

4)通過(guò)計(jì)算的數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的閾值判斷奶牛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)計(jì)算的數(shù)據(jù)大于或等于其對(duì)應(yīng)的閾值的時(shí)候，判斷該周期內(nèi)奶牛處于奔跑狀態(tài)；當(dāng)計(jì)算的數(shù)據(jù)小于其對(duì)應(yīng)的閾值的時(shí)候，判斷該周期內(nèi)奶牛處于行走狀態(tài)；

5)綜合由各組加速度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的奶牛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，計(jì)算奶牛處于奔跑狀態(tài)的周期占總時(shí)間的比例，確定奶牛的喂食量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的奶牛智能喂食方法，其特征在于：所述步驟3)中，計(jì)算所述兩個(gè)以上的參數(shù)，對(duì)每一個(gè)參數(shù)，根據(jù)對(duì)應(yīng)的閥值判斷奶牛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再依據(jù)設(shè)定的邏輯規(guī)則綜合判斷奶牛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的奶牛智能喂食方法，其特征在于：所述步驟4)中，根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)建立基本可信度分配函數(shù)，其中，m(1)、m(2)分別表示奶牛處于行走狀態(tài)和奔跑狀態(tài)的基本可信度分配，m(Θ)表示不確定的基本可信度分配；通過(guò)其對(duì)應(yīng)的閾值得出對(duì)應(yīng)的基本可信度分配值F；當(dāng)步驟3)計(jì)算的數(shù)據(jù)為1個(gè)時(shí)，若基本可信度分配值F的m(1)–m(2)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判斷為行走狀態(tài)；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判斷為奔跑狀態(tài)；當(dāng)步驟3)計(jì)算的數(shù)據(jù)為2個(gè)以上時(shí)，對(duì)得到的基本可信度分配值F進(jìn)行異或運(yùn)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，即可判斷為行走狀態(tài)；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判斷為奔跑狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的奶牛智能喂食方法，其特征在于：所述步驟5)中確定奶牛的喂食量的方式為：根據(jù)奶牛處于奔跑狀態(tài)的周期占總時(shí)間的比例，將奶牛運(yùn)動(dòng)量分為運(yùn)動(dòng)過(guò)多、正常運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)過(guò)少三種運(yùn)動(dòng)量；通過(guò)運(yùn)動(dòng)量確定奶牛的喂食量。