畜禽舍巡线导航装置的制作方法

本实用新型实施例涉及畜禽养殖技术领域，尤其涉及一种畜禽舍巡线导航装置。

背景技术：

近年来，我国畜禽养殖业规模和产值不断增加，总量和产值连续多年保持世界前列。随着人员工资水平的不断提升，人工成本不断上涨，人力投入已成为畜禽产品生产成本的重要部分。另外，畜禽养殖集约化程度不断提高，高密度养殖对防疫要求较高，养殖过程中过多人员进出畜禽舍，将增加畜禽疫情防控风险。因此，在畜禽养殖过程中，减少人力投入、增大自动化养殖水平，已成为畜禽产品安全供应和价格稳定的重要因素。

针对养殖过程中畜禽舍内巡检、消毒、运输等劳动密集型环节，研发自动化作业设备和生产方式，是从工程技术角度应对当前形势、减少人力投入的有效途径。比如可以通过具有自动导航功能的防疫消毒车对畜禽舍内进行无人巡检、消毒等作业，而如何实现自动导航移动是研发畜禽舍自动化作业设备的首要问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种畜禽舍巡线导航装置，用以解决现有畜禽养殖人力成本不断提高的问题，为畜禽养殖减少人力投入、实现无人化巡检及消毒作业提供了一个简单可靠的移动平台。

本实用新型实施例提供一种畜禽舍巡线导航装置，包括巡航车、车载导航单元和线路标识单元；所述车载导航单元安装于所述巡航车，所述线路标识单元沿所述巡航车的巡航线路铺设于畜禽舍地面；所述车载导航单元包括相连接的线路识别机构和执行机构。

其中，所述线路识别机构包括磁钉传感器和RFID传感器，所述线路标识单元包括多个磁钉和多个RFID标签，所述RFID标签内预存有点位信息。

其中，多个所述磁钉沿所述巡航车的巡航线路中线铺设于所述畜禽舍地面，所述磁钉传感器安装于所述巡航车底部中线位置。

其中，所述磁钉等间距布置。

其中，多个所述RFID标签沿所述巡航车的巡航线路中线铺设于所述畜禽舍地面，所述RFID传感器安装于所述巡航车底部中线位置，所述RFID传感器位于所述磁钉传感器前方。

其中，铺设于所述巡航车的巡航线路直线部分的所述线路标识单元为所述磁钉，铺设于所述巡航车的巡航线路转弯部分的所述线路标识单元为所述RFID标签。

其中，所述车载导航单元还包括激光测距机构，所述激光测距机构安装于所述巡航车前端，与所述执行机构相连。

其中，还包括工位作业单元，所述工位作业单元包括多个二维码标签和多个二维码识别探头，所述巡航线路两侧不同的养殖笼架均安装有所述二维码标签，所述巡航车两侧均安装有所述二维码识别探头。

其中，所述工位作业单元还包括多个红外温度传感器，所述巡航车两侧均安装有所述红外温度传感器。

其中，还包括无线传输单元，所述无线传输单元与所述二维码识别探头和所述红外温度传感器相连。

本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，将线路标识单元沿规划的巡航车巡航线路铺设于畜禽舍的地面，通过车载导航单元的线路识别机构感知线路标识单元，并分析获取巡航车包括位置和姿态在内的实时路径信息；执行机构根据线路识别机构所获取的实时路径信息，结合预设的路径信息，产生用于引导巡航车下一步行进动作的导航指令，调整、控制巡航车的行进。本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，将预先铺设于地面的线路标识单元作为路标并实现了巡航车在畜禽舍内的自动巡线导航，为畜禽养殖减少人力投入、实现无人化巡检及消毒作业提供了一个简单可靠的移动平台。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例畜禽舍巡线导航装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例畜禽舍巡线导航装置的俯视图；

图中：1、巡航车；2、磁钉；3、RFID标签；4、磁钉传感器；5、RFID传感器；6、激光测距机构；7、二维码标签；8、二维码识别探头；9、无线传输单元；10、养殖笼架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实用新型实施例提供一种畜禽舍巡线导航装置，包括巡航车1、车载导航单元和线路标识单元。车载导航单元安装于巡航车1，线路标识单元沿巡航车1的巡航线路铺设于畜禽舍地面；车载导航单元包括相连接的线路识别机构和执行机构。

本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，将线路标识单元沿规划的巡航车1巡航线路铺设于畜禽舍的地面，通过车载导航单元的线路识别机构感知线路标识单元，并分析获取巡航车1包括位置和姿态在内的实时路径信息；执行机构根据线路识别机构所获取的实时路径信息，结合预设的路径信息，产生用于引导巡航车1下一步行进动作的导航指令，调整、控制巡航车1的行进。本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，将预先铺设于地面的线路标识单元作为路标并实现了巡航车1在畜禽舍内的自动巡线导航，为畜禽养殖减少人力投入、实现无人化巡检及消毒作业提供了一个简单可靠的移动平台。

本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，线路识别机构可以包括磁钉传感器4和RFID传感器5，线路标识单元可以包括多个磁钉2和多个RFID标签3，RFID标签3内预存有点位信息。磁钉传感器4用于获取巡航车1与磁钉2的相对位置信息，RFID传感器5用于获取点位信息。

RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，RFID标签3可以是包裹有RFID芯片的圆形硬质塑料薄片，RFID传感器5可以通过读取铺设于预设点的RFID标签3内预存的点位信息，从而能够判断出巡航车1所处的具体位置。磁钉传感器4可以通过读取磁钉2周围磁场的强度来得到巡航车1与预铺设点的磁钉2的相对距离及其变化，从而可获取更多定位信息，并实时修正巡航车1的行走轨迹偏移。

自动导航技术根据导航信息获取方法可分为GPS导航、视觉导航、轨道约束导航和标记导航等。由于畜禽养殖多存在于封闭设施环境，缺少GPS定位信号、且光线较弱，因此GPS和视觉导航在养殖环境下适应性较差。相对工业环境，畜禽养殖环境更为恶劣，地面存在泥土、水、灰尘和粪便，且相对狭窄。轨道约束导航通常需要地面改造施工，安装复杂、成本高，且转弯半径大，主要用于长距离直线运输，对狭窄的养殖环境适应性差。因此，就技术路线来讲，标记导航在畜禽舍内具有较好的适用性。磁性标记导航是一种简单可靠、低耗能的标记导航技术，粘贴磁条是常用的磁条标记方案，比如按照预期轨迹，在地面粘贴磁条，通过磁性监测元器件实时监测磁条与移动平台的位置关系，实现自动巡线导航。但是在畜禽养殖领域，磁条在畜禽舍地表粘贴和固定，容易被杂物覆盖，影响磁标传感器对其探测的准确性，且畜禽舍内动物对地面不可避免的踩踏将严重影响磁条的使用寿命。本实用新型实施例采用磁钉2和RFID标签3作为线路标识单元，能够较好地满足畜禽舍恶劣的导航环境，具有众多优势：磁钉2结实耐用、成本低，铺设方便且几乎不需要维护；RFID标签3能够预存点位信息，定位准确，且RFID芯片可以包裹于硬质塑料外壳内，可靠耐用。

本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，多个磁钉2可以是沿巡航车1的巡航线路中线铺设于畜禽舍地面，磁钉传感器4安装于巡航车1底部中线位置，从而使巡航车1巡航时与畜禽舍内两侧的养殖笼架10具有相同的作业距离，便于在巡航车1上同时对两侧进行喷雾消毒、巡检等作业活动；另外，磁钉传感器4的探测路线与磁钉2的铺设路线在竖直面内相重合，能够使磁钉传感器4方便地获取巡航车1的横向偏移，便于路径修正。另外，磁钉2可以是等间距布置铺设的。

本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，多个RFID标签3也可以是沿巡航车1的巡航线路中线铺设于畜禽舍的地面，RFID传感器5安装于所述巡航车1底部中线位置，RFID传感器5位于磁钉传感器4前方。

进一步地，本实用新型实施例提供畜禽舍巡线导航装置，铺设于巡航车1的巡航线路直线部分的线路标识单元可以是磁钉2，铺设于巡航车1的巡航线路转弯部分的线路标识单元可以是RFID标签3。此时，在直线行走部分，通过磁钉传感器4对磁钉2的感知对巡航车1进行导航；到达转弯部分时，RFID传感器5将接收到相应RFID标签3内预存的点位信息，可以将此点位信息对应巡航车1的转弯角度，从而非常方便地实现巡航车1的巡线导航。

本实用新型实施例提供的车载导航单元还可以包括激光测距机构6，激光测距机构6安装于巡航车1前端，与执行机构相连。激光测距机构6朝向地面倾斜安装，通过实施测距数据，实现对地面凸起、凹陷和其他障碍的实时监测，并向执行机构发出报警或停车信号，以应对可能出现的畜禽出笼等突发状况。

本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，还可以包括工位作业单元。工位作业单元可以包括多个二维码标签7和多个二维码识别探头8。安装于巡航线路两侧不同的养殖笼架10均安装有二维码标签7，巡航车1两侧均安装有二维码识别探头8。畜禽舍内作业涉及多个工序，对于每个养殖笼架10内执行的作业内容各不相同。巡航线路两侧笼架设置包含不同作业内容信息的二维码标签7，巡航车1通过二维码识别探头8读取在不同养殖笼架10的二维码标签7，从而实现对不同对象的差别化作业，比如喷洒不同剂量的消毒液。

本实用新型实施例提供的工位作业单元还可以包括多个红外温度传感器，巡航车1的两侧均安装有红外温度传感器。巡航车1在畜禽舍内巡线时，可以通过红外温度传感器获取养殖笼架10内畜禽的体温数据，从而能够及时发现温度体征异常个体，及早进行隔离观察等。

进一步地，本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，还可以包括无线传输单元9，从而可以根据实际作业需求，实现远程客户端与畜禽舍巡线导航装置的实时交互。比如说，无线传输单元9可以与二维码识别探头8和红外温度传感器相连，无线传输单元9用于向远程客户端实时传输二维码识别探头8和红外温度传感器所识别、采集的信息。

由以上实施例可以看出，本实用新型提供的畜禽舍巡线导航装置，将线路标识单元沿规划的巡航车1巡航线路铺设于畜禽舍的地面，通过车载导航单元的线路识别机构感知线路标识单元，并分析获取巡航车1包括位置和姿态在内的实时路径信息；执行机构根据线路识别机构所获取的实时路径信息，结合预设的路径信息，产生用于引导巡航车1下一步行进动作的导航指令，调整、控制巡航车1的行进。本实用新型实施例提供的畜禽舍巡线导航装置，将预先铺设于地面的线路标识单元作为路标并实现了巡航车1在畜禽舍内的自动巡线导航，为畜禽养殖减少人力投入、实现无人化巡检及消毒作业提供了一个简单可靠的移动平台。进一步地，本实用新型可以采用磁钉2和RFID标签3作为线路标识单元，能够较好地满足畜禽舍恶劣的导航环境，具有众多优势：磁钉2结实耐用、成本低，铺设方便且几乎不需要维护；RFID标签3能够预存点位信息，定位准确，且RFID芯片可以包裹于硬质塑料外壳内，可靠耐用。本实用新型提供的车载导航单元还可以包括激光测距机构6，通过实施测距数据，实现对地面凸起、凹陷和其他障碍的实时监测，并向执行机构发出报警或停车信号，以应对可能出现的畜禽出笼等突发状况。本实用新型提供的畜禽舍巡线导航装置，还可以包括工位作业单元。工位作业单元可以包括多个二维码标签7和多个二维码识别探头8，巡航车1通过二维码识别探头8读取在不同养殖笼架10的二维码标签7，从而实现对不同对象的差别化作业，比如喷洒不同剂量的消毒液。工位作业单元还可以包括红外温度传感器，用以获取养殖笼架10内畜禽的红外体征数据，从而能够及时发现体征异常个体，及早进行隔离观察等。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。