技术特征：
1.一种鱼类疫苗自动注射机，其特征在于：包括机架(100)，控制模块(200)，图像获取装置(300)，夹持机构(400)，和注射机构(500)；图像获取装置(300)的入口端安装在机架(100)上，其出口端和夹持机构(400)连接，所述图像获取装置(300)上装有检测鱼苗信号的光电传感器(340)；夹持机构(400)安装在机架(100)上，注射机构(500)与夹持机构(400)平行安装于机架(100)上；所述控制模块(200)与图像获取装置(300)、夹持机构(400)和注射机构(500)相连，并对它们发出控制指令使其执行相应的动作。2.根据权利要求1所述的鱼类疫苗自动注射机，其特征在于：所述的机架(100)包括支架(110)、集鱼槽(120)、放行槽(130)和悬置架(140)；集鱼槽(120)呈盒状，安装在支架(110)上；放行槽(130)安装在机架(100)下侧，位于集鱼槽(120)下方，用于接住从集鱼槽(120)滑下的鱼；悬置架(140)安装在机架(100)上侧，用于安放控制模块(200)和悬吊疫苗药液。3.根据权利要求1所述的鱼类疫苗自动注射机，其特征在于：所述的控制模块(200)由plc、图像处理设备构成；所述图像处理设备用于处理图像获取装置(300)的回传图像，并自动识别鱼的注射位置，然后与plc建立通讯，控制夹持机构(400)动作。4.根据权利要求1所述的鱼类疫苗自动注射机，其特征在于：所述的图像获取装置(300)包括工业相机(310)、工业相机安装板(311)、工业相机光源(320)、万向竹节管(330)、滑道(340)、上安装基座(350)、角度调节安装基座(360)、光电传感器(370)、挡鱼板(380)、旋转气缸(390)；工业相机(310)通过螺栓连接固定在工业相机安装板(311)上，工业相机(310)用于拍摄图片并将图片传给控制模块(200)；所述工业相机安装板(311)、工业相机光源(320)和万向竹节管(330)通过螺纹连接在上安装基座(350)上；滑道(340)和上安装基座(350)通过螺纹连接安装在角度调节安装基座(360)上；所述角度调节安装基座(360)一端固定在夹持机构(400)一侧，夹持机构(400)另一侧设置有圆弧形槽口，角度调节安装基座(360)可沿槽口旋转至所需角度并通过螺栓连接固定；在滑道(340)出口处开有小孔，对射型光电传感器(370)安装在滑道(340)出口处上下两侧，检测是否有鱼通过；挡鱼板(380)通过螺纹连接安装在旋转气缸(390)上，旋转气缸(390)通过螺纹连接安装在上安装基座(350)，旋转气缸(390)由控制模块(200)控制旋转。5.根据权利要求1所述的鱼类疫苗自动注射机，其特征在于：所述的注射机构(500)包括固定连接的直线运动机构(510)和注射执行部件(520)，直线运动机构(510)用于使注射执行部件(520)移动到指定注射位置，准确、方便注射长度不同的鱼。6.一种自动获取鱼苗注射位置的方法，其特征在于，基于如权利要求1
‑
5任一项所述的鱼类疫苗自动注射机实现，所述的控制模块(200)通过图像获取装置(300)获取鱼苗图像，确定鱼苗注射位置的方法如下：s1、用畸变矫正算法矫正工业相机镜头带来的畸变效应，使图像中鱼苗与现实中的鱼苗比例一致或使误差在1～3个像素点之内；s2、制作数据集；利用s1矫正过后的工业相机拍摄多组多变量影响下的鱼苗照片，并进行特征标注，包括鱼的种类、特征部位的位置和范围信息；所述特征部位包括鱼的整体轮廓、鱼眼、鱼嘴、腹鳍、背鳍、尾鳍、臀鳍、尾柄；s3:根据s2制作的数据集，利用计算机设备进行深度学习的模型训练，最终获得能够识别鱼的种类信息、特征部位位置和范围信息的深度学习模型；
s4、采用s3获得的深度学习模型对鱼苗图像进行识别，获取鱼的种类信息、特征部位的位置和范围信息；s5、当注射位置的点位恰好是特征部位的中心点或者偏离2
‑
3mm以内、并且能够识别得到对应的特征部位的中心点时，可直接识别获得注射位置，并对鱼苗的注射位置信息进行输出；否则继续进行步骤s6
‑
s8；s6、根据s4获取鱼的种类信息、特征部位的位置和范围信息，通过后处理计算方法获得鱼苗的形态参数信息；所述鱼苗的形态参数包括鱼的体长、总长、总宽、鱼嘴末端至鱼尾柄、尾巴中心的距离、鱼眼中心至鱼尾柄、尾巴中心距离、背鳍至腹鳍距离；所述的后处理计算方法为：对获取得到的鱼眼、鱼嘴、腹鳍、背鳍、尾鳍、臀鳍、尾柄这些特征部位的中心位置点，做回归拟合得到一条贯穿鱼苗中心并连通鱼嘴、鱼眼、尾柄、尾鳍中心的中心拟合曲线，将该中心拟合曲线等距拆分成多段线近似表示，从而得到鱼体中心拟合曲线的一系列关键点，从而依据这些关键点和特征部位的中心点，准确计算鱼的各类形态参数信息；s7、事先测量不同种类的鱼苗的形态参数和注射位置信息，建立不同种类的鱼苗的形态参数和注射位置信息之间的数学回归模型，得到注射位置回归模型；s8、通过获得的鱼苗形态参数，借由注射位置回归模型间接得到注射位置；输出鱼苗的注射位置信息。
技术总结
本发明公开了一种可自动调节注射位置的智能化鱼类疫苗自动注射机及自动获取鱼苗注射位置的方法，所述注射机包括机架，图像获取装置，夹持机构，注射机构和控制模块等。本发明的自动获取鱼苗注射位置的方法利用深度学习方法获取鱼苗形态参数，通过建立形态参数与注射位置模型和算法直接识别注射位置的方式，可准确获得鱼苗的注射位置。本发明能对不同大小、不同类型的纺锤形鱼苗实现导向、夹持并自动识别注射位置进行疫苗注射，具有自动化程度高、适应性广、注射成功率高、可靠性强等优点，能有效提高鱼苗自动化接种效率。本发明可实现草鱼、鲢鱼等类似纺锤体型的鱼苗的疫苗自动注射。射。射。
技术研发人员：李建平 李聪聪 罗巍 李陈 吴康 严超 叶章颖 朱松明
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2021.07.02
技术公布日：2021/10/7