[发明专利]基于机器视觉的粪便收集装置及收集方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的粪便收集装置及收集方法和应用，通过粪便传送装、机械臂、图像采集装置、粪便采集装置相互配合，完成目标粪便的收集，提高了收集效率，提高了产能，在减少人工参与的同时大大降低了交叉污染的风险，使球虫卵囊的生产需求得到持续稳定的保证。由于目标粪便的完美收集减少了杂质粪便的进入，进一步减少了回收球虫卵囊的时间；在回收球虫卵囊过程中，先用较高浓度硫酸镁溶液进行漂浮球虫卵囊，一是可以提高回收率，二是减少试剂用量，且试剂本身成本较低，从而大大降低成本；再加清水稀释上清液，可以回收卵囊且进一步除去其他杂质，从而提高球虫卵囊的纯净度。

技术领域

本发明涉及一种基于机器视觉的粪便收集装置及收集方法和应用。

背景技术

球虫病是一种常见的动物流行性寄生虫病，球虫疫苗因其保护效果好且无药物残留问题，目前已被广泛应用于动物养殖业中预防球虫病。球虫疫苗其中一种重要原料是球虫卵囊，主要寄生于动物体内发育繁殖，并随粪便排出体外，而获得球虫卵囊首先需要收集动物粪便，通过对粪便中的球虫卵囊进行分离、纯化等实验室操作处理后才能获得纯净的球虫卵囊。

不同种类的球虫寄生于动物肠道上不同的部位，并随相应部位的粪便排出体外，且不同部位的粪便形态存在差异性。以禽类的小肠粪和盲肠粪为例(分别见图1和图2)，两种粪便的颜色、色泽、均一度、形状、质地等都存在很大差异，用肉眼即可区分。

现阶段收集动物粪便的方式主要是人工使用简易的工具如勺子或铲子等，把动物粪便从地上、垫料或者其他盛接容器中统一收集，但是人工收集粪便速度慢、效率低、成本高。在产业化生产的收集粪便过程中，为保证生产效率需要设置大量的人力、物力和场地等资源，但还是会因工人收粪操作技巧熟练程度，和长时间持续工作产生疲劳等人为因素造成粪便误收和漏收还有污染和交叉感染等导致质量不稳定的风险；在球虫疫苗商品化的批量生产中，现阶段粪便收集方法，效率远远跟不上产能，无法持续稳定保证球虫卵囊的生产需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于机器视觉的粪便收集装置，能够利用机器视觉自动识别区域内的目标粪便，并吸取或拾取目标粪便。

本发明还提出一种基于机器视觉的粪便收集方法。

根据本发明的第一方面实施例一种基于机器视觉的粪便收集装置，包括粪便传送装置、机械臂、图像采集装置、粪便采集装置；所述粪便传送装置装于笼舍底部；所述机械臂装于所述粪便传送装置上方；所述图像采集装置装于所述机械臂的前端，所述图像采集装置朝向所述粪便传送装置的传送面，所述图像采集装置用于采集处理所述粪便传送装置的传送面的图像信息；所述粪便采集装置装于所述机械臂上，所述粪便采集装置用于收集粪便。

根据本发明的一些实施例，所述机械臂滑动装于横向导轨上，所述横向导轨的两端端部装于纵向导轨上。

根据本发明的第二方面实施例一种基于机器视觉的粪便收集方法，采用上述基于机器视觉的粪便收集装置，步骤包括：

a.动物粪便从笼舍内掉落到粪便传送装置上，粪便被粪便传送装置传送至图像采集装置处，粪便传送装置停止工作；

b.图像采集装置采集粪便图像信息，图像信息进行处理后获得目标位置信息，并将目标位置信息传送至机械臂；

c.机械臂根据目标位置信息移动至目标位置，粪便采集装置通过机械臂接近目标粪便并吸取；

d.粪便传送装置继续工作，传送装置把废弃粪便运送至废料收集容器中。

e.吸取的粪便经管道直接抽取至球虫卵囊分离装置内，进行球虫分离，得到球虫卵囊。

根据本发明的一些实施例，所述步骤c与所述步骤d之间还包括步骤c1：