[发明专利]一种奶牛运动状态判别方法及对应的智能喂食方法

权利要求书

1.一种奶牛运动状态判别方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)采集设定时间周期内奶牛前进方向的加速度；

2)计算加速度零均值序列的前向差分序列d；

3)计算前向差分序列d的三个参数——标准差a、极差b、峰度c——中的一个或多个；

4)通过计算的数据以及对应的阈值判断奶牛的运动状态，当计算的数据大于或等于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于奔跑状态；当计算的数据小于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于行走状态。

2.根据权利要求1所述的奶牛运动状态判别方法，其特征在于：所述步骤3)中，计算所述两个以上的参数，对每一个参数，根据对应的阀值判断奶牛的运动状态，再依据设定的逻辑规则综合判断奶牛的运动状态。

3.根据权利要求1所述的奶牛运动状态判别方法，其特征在于：所述步骤4)中，根据计算的数据建立基本可信度分配函数，其中，m(1)、m(2)分别表示奶牛处于行走状态和奔跑状态的基本可信度分配，m(Θ)表示不确定的基本可信度分配；通过其对应的阈值得出对应的基本可信度分配值F；当步骤3)计算的数据为1个时，若基本可信度分配值F的m(1)–m(2)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为行走状态；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为奔跑状态；当步骤3)计算的数据为2个以上时，对得到的基本可信度分配值F进行异或运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，即可判断为行走状态；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为奔跑状态。

4.一种奶牛智能喂食方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在一段时间内，采集若干组加速度数据，每组加速度数据为设定时间周期的奶牛前进方向的加速度数据；

2)对于每组加速度数据，计算加速度零均值序列的前向差分序列d；

3)计算前向差分序列d的标准差a、极差b、峰度c中的一个或多个；

4)通过计算的数据以及对应的阈值判断奶牛的运动状态，当计算的数据大于或等于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于奔跑状态；当计算的数据小于其对应的阈值的时候，判断该周期内奶牛处于行走状态；

5)综合由各组加速度数据对应的奶牛的运动状态，计算奶牛处于奔跑状态的周期占总时间的比例，确定奶牛的喂食量。

5.根据权利要求4所述的奶牛智能喂食方法，其特征在于：所述步骤3)中，计算所述两个以上的参数，对每一个参数，根据对应的阀值判断奶牛的运动状态，再依据设定的逻辑规则综合判断奶牛的运动状态。

6.根据权利要求4所述的奶牛智能喂食方法，其特征在于：所述步骤4)中，根据计算的数据建立基本可信度分配函数，其中，m(1)、m(2)分别表示奶牛处于行走状态和奔跑状态的基本可信度分配，m(Θ)表示不确定的基本可信度分配；通过其对应的阈值得出对应的基本可信度分配值F；当步骤3)计算的数据为1个时，若基本可信度分配值F的m(1)–m(2)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为行走状态；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为奔跑状态；当步骤3)计算的数据为2个以上时，对得到的基本可信度分配值F进行异或运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，即可判断为行走状态；若m(2)–m(1)>ε₁，m(Θ)<ε₂，即可判断为奔跑状态。

7.根据权利要求4所述的奶牛智能喂食方法，其特征在于：所述步骤5)中确定奶牛的喂食量的方式为：根据奶牛处于奔跑状态的周期占总时间的比例，将奶牛运动量分为运动过多、正常运动、运动过少三种运动量；通过运动量确定奶牛的喂食量。