Способ испытания манипуляторов доения коров

Изобретение относится к животноводству, преимущественно к машинному доению, и позволяет оценить эффективность работы манипуляторов доения коров. Согласно способу для построения компьютерной модели работы манипулятора с помощью видеокамер и маркеров (светодиодов) регистрируют положение и движение доильных стаканов в пространстве. Регистрируют интенсивность молоковыведения с помощью счетчика молока. Модель работы манипулятора включает траекторию движения доильных стаканов и значения кинематических и динамических величин в каждой точке траектории. Рассчитывают критерии эффективности работы манипулятора: соответствие углов отклонения доильных стаканов естественному положению сосков, безопасность снятия доильных стаканов, значения интенсивности молоковыведения, при которых манипулятор переходит в режимы додоя и отключения доильного аппарата.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам испытания и оценки эффективности работы манипуляторов доения коров.

Известен способ физиологической оценки доильных аппаратов, включающий определение интенсивности молоковыведения, объемной скорости кровотока в наружной срамной артерии, артериального давления и сосудистого сопротивления вымени до доения и во время доения. При этом саму оценки доильных аппаратов проводят путем сравнения полученных данных.

Недостатком этого способа физиологической оценки доильных аппаратов является сложность его проведения и возможная необъективность сравнения (AC SU 1713509 А5 кл. A01J 7/00. заяв. 12.05.89).

Задача изобретения - проведение испытаний манипуляторов доения, в которых регистрируют положение и движение доильных стаканов в пространстве и интенсивность молоковыведения.

Технический результат достигается за счет использования видеокамер и маркеров, с помощью которых регистрируют положение и движение доильных стаканов в пространстве, счетчика молока, с помощью которого регистрируют интенсивность молоковыведения, ЭВМ и специального программного обеспечения, с помощью которых осуществляют построение компьютерной модели работы манипулятора и расчет показателей эффективности работы манипулятора: соответствие углов отклонения доильных стаканов естественному положению сосков, безопасность снятия доильных стаканов, значения интенсивности молоковыведения, при которых манипулятор переходит в режимы додоя и отключения доильного аппарата.

Способ предполагает использование испытательного комплекса, который включает: ЭВМ, специальное программное обеспечение (свидетельства РФ: 2010611056, 2011617545, 2011617544); два штатива, две видеокамеры; промышленный счетчик молока; два маркера (светодиода).

Способ испытания манипуляторов доения коров включает следующие этапы:

1. Перед проведением испытаний осуществляют установку и подготовку комплекса: устанавливают видеокамеры на штативы (оптические оси камер должны быть перпендикулярны, а рабочее положение исполнительного механизма манипулятора должно попадать в поле зрения камер); подключают камеры к ЭВМ; проводят калибровку камер (с помощью уровня и строительного уголка); подключают счетчик молока в молочный шланг; закрепляют на боковой стороне доильного стакана два маркера (светодиода) на расстоянии 15-20 см друг от друга.

2. Испытание начинают, как только корова войдет в доильный бокс.

3. Проводят контроль технологических операций манипулятора (позиционирование доильных стаканов оператором, доение, додаивание; снятие стаканов и отвод их в нейтральное положение).

4. Осуществляют контроль и регистрацию показаний счетчика молока, в зависимости от его конструкции в автоматическом или ручном режиме.

5. После снятия доильных стаканов останавливают работу испытательного комплекса.

6. С помощью специального программного обеспечения осуществляют построение компьютерной модели работы манипулятора и расчет показателей эффективности его работы.

7. После проведения испытания осуществляют демонтаж испытательного комплекса.

Комплекс для испытаний манипуляторов доения работает следующим образом. На изображение, получаемое с видеокамер, автоматически накладывается видео-фильтр, настройки которого регулируют так, чтобы маркер выглядел светлой точкой на темном фоне. С помощью реализованных в программном обеспечении алгоритмов автоматически определяются координаты маркера на изображении каждой камеры. Полученные таким образом координаты маркера с учетом взаимного расположения видеокамер и их удаления от доильных стаканов, разрешающей способности и углов обзора, преобразуются в пространственные величины, выраженные в метрах. Регистрация координат объекта осуществляется дискретно через малые промежутки времени, зависящие от характеристик и настроек камер. По окончании испытания полученный набор координат, а также информация о нем, о настройках камер и их расположении сохраняется системой в специальном файле. Сведения из этого файла используют для построения на ЭВМ компьютерной модели работы манипулятора, которая включает кинематические и динамические величины в отдельных точках траектории перемещения доильных стаканов.

Формула изобретения

Способ испытания манипуляторов доения коров, отличающийся тем, что с помощью оптических камер и маркеров регистрируют положение и движение доильных стаканов в пространстве, с помощью счетчика молока регистрируют интенсивность молоковыведения, а с помощью ЭВМ и специального программного обеспечения осуществляют построение компьютерной модели работы манипулятора, которая включает траекторию движения доильных стаканов и значения кинематических и динамических величин в каждой точке траектории, рассчитывают критерии эффективности работы манипулятора: соответствие углов отклонения доильных стаканов естественному положению сосков, безопасность снятия доильных стаканов, значения интенсивности молоковыведения, при которых манипулятор переходит в режимы додоя и отключения доильного аппарата.