本发明涉及一种智能称重方法，具体涉及一种鹅的智能动态无应激称重方法，属于家禽称重技术领域。
背景技术：
随着家禽饲养越来越规模化、智能化，饲养着对优质种鹅的品质要求越来愈高，种鹅的质量是反映种鹅品质的重要参数指标之一。饲养者通过监视统计种鹅的质量数据来了解种鹅的生长情况，进行科学的饲养。
种鹅不同于鸡鸭等笼养家禽，需要进行散养，那对种鹅的称重就变成了一个技术问题。传统的称重方法是通过人工捕抓进行称重，对鹅容易造成惊吓，种鹅属于易发生应激反应的家禽，会影响种鹅的生长发育和产蛋效率。在智能称重方面，笼养类家禽称重采用栖杆式，但这种采集重量数据不够具体，大多笼养家禽在杆上停留时间补偿，散养类家禽大多采用通道门式，但这种得到的数据不够准确，会出现多个家禽同时经过，得到的重量信息不够准确，所以设计一种适合种鹅的智能称重方法是有必要的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种鹅的智能动态无应激称重方法，通过阵列式压阻薄膜传感器进行称重，解算数据实现智能化称重，主要解决现有的种鹅称重不准确，容易引起种鹅应激反应等问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种鹅的智能动态无应激称重方法，该方法包括如下步骤：
第一步：种鹅在阵列式压阻薄膜传感器上行走，实现对压力数据的采集、存储和传递；
第二步：利用曲线拟合法，对阵列式压阻薄膜传感器采集到的数据进行非线性自动校正；
第三步：利用曲线拟合法，改善温度特性，对阵列式压阻薄膜传感器进行温度补偿，减少温度对传感器精度的影响；
第四步：对采集到的数据进行数据处理，得到种鹅的压力数据；
第五步：将种鹅行走过程中采集的压力值在进行拟合求解得到种鹅的体重。
进一步地，所述第二步的具体步骤为：
1.对阵列式压阻薄膜传感器进行静态试验标定，得校准曲线，得出反非线性特性拟合方程：
其中，xi表示鹅行走时阵列式压阻薄膜传感器得输入值，ui表示阵列式压阻薄膜传感器得输出值，a0,a1,a2,a3…an为待定常数；
2.求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数；i取1,2,3…n，n取1,2,3…n；
3.对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an；an、bn为自变量。
4.将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值。
进一步地，第三步的具体步骤为：
1.建立不同温度ti下，阵列式压阻薄膜传感器的输入值p和输出值u的关系式：
ti＝u’i-u0(ti)＝kn1p1 kn2p2 kn3p3 … knipn
其中u0(ti)表示阵列式压阻薄膜传感器的零位值，u’i表示阵列式压阻薄膜传感器的输出值；kni表示固定温度下多项式前面的系数；
2.建立曲线拟合方程求解系数k：
通过采集种鹅行走时的数据带入上式，求解到系数k；kn表示温度值确定下对应多次项前面的系数，m表示的是方程多次项前面的系数。
3.建立p-u的温度特性曲线方程：
u＝k1p1 k2p2 k3p3 … knpn
u表示温度补偿过后的阵列式压阻薄膜传感器输出值。
进一步地，第四步的具体步骤为：
1.建立压力值p和阵列式压阻薄膜传感器输出值u之间的多项式方程：
2.求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数；
3.对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an；
4.将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值,得到种鹅行走时的压力值。
进一步的，第五步具体步骤为：
1.建立种鹅体重n与采集到的压力值p之间的多项式：
2.求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数；
3.对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an；
4.将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值,得到种鹅的体重。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种鹅的智能称重方法，通过采集种鹅通过通道门时在阵列式压阻薄膜传感器上的数据，进行数据处理拟合，得到种鹅的体重，避免了人工称重时对种鹅造成的应激反应，与其他智能称重相比，减少了称重时间，提高了称重的效率和准确性。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中带有智能动态无应激称重的装置；
图中：支架1、挡板、底座3、阵列式压阻薄膜传感器4。
具体实施方式
图1为带有本发明智能动态无应激称重的装置，该装置包括由底部的底座3、顶部的挡板2以及左右两支架1构成的通道门，以供鹅行走通过，底座设有阵列式压阻薄膜传感器4。
本发明通过将阵列式压阻薄膜传感器设置在种鹅经过的通道门处，通过种鹅经过通道门行走采集数据，然后进行拟合求解得到种鹅的体重。
一种鹅的智能动态无应激称重方法，该方法包括如下步骤：
第一步：种鹅在阵列式压阻薄膜传感器上行走，实现对压力数据的采集、存储和传递。
第二步：利用曲线拟合法，对阵列式压阻薄膜传感器采集到的数据进行非线性自动校正。
第三步：利用曲线拟合法，改善温度特性，对阵列式压阻薄膜传感器进行温度补偿，减少温度对传感器精度的影响。
第四步：对采集到的数据进行数据处理，得到种鹅的压力数据。
第五步：将种鹅行走过程中采集的压力值在进行拟合求解得到种鹅的体重。
具体地，所述第二步地具体步骤为：
1.对阵列式压阻薄膜传感器进行静态试验标定，得校准曲线，得出反非线性特性拟合方程：
其中，xi表示鹅行走时阵列式压阻薄膜传感器得输入值，ui表示阵列式压阻薄膜传感器得输出值，a0,a1,a2,a3…an为待定常数。
2.求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数。
3.对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an。
4.将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值。
具体地，所述第三步的具体步骤为：
1.建立不同温度ti下，阵列式压阻薄膜传感器的输入值p和输出值u的关系式：
ti＝u’i-u0(ti)＝kn1p1 kn2p2 kn3p3 … knipn
其中u0(ti)表示阵列式压阻薄膜传感器的零位值，u’i表示阵列式压阻薄膜传感器的输出值。
2.建立曲线拟合方程求解系数k：
通过采集种鹅行走时的数据带入上式，求解到系数k。
3.建立p-u的温度特性曲线方程：
u＝k1p1 k2p2 k3p3 … knpn
u表示温度补偿过后的阵列式压阻薄膜传感器输出值。
具体地，所述第四步的具体步骤为：
1.建立压力值p和阵列式压阻薄膜传感器输出值u之间的多项式方程：
2.求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数。
3.对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an。
4.将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值,得到种鹅行走时的压力值。
具体地，所述第五步种鹅体重的计算方法为：
1.建立种鹅体重n与采集到的压力值p之间的多项式：
2.求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数。
3.对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a2…an。
4.将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值,得到种鹅的体重。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种鹅的智能称重方法，通过采集种鹅通过通道门时在阵列式压阻薄膜传感器上的数据，进行数据处理拟合，得到种鹅的体重，避免了人工称重时对种鹅造成的应激反应，与其他智能称重相比，减少了称重时间，提高了称重的效率和准确性。
1.一种鹅的智能动态无应激称重方法，其特征是，该方法包括如下步骤：
第一步：种鹅在阵列式压阻薄膜传感器上行走，实现对压力数据的采集、存储和传递；
第二步：利用曲线拟合法，对阵列式压阻薄膜传感器采集到的数据进行非线性自动校正；
第三步：利用曲线拟合法，改善温度特性，对阵列式压阻薄膜传感器进行温度补偿，减少温度对传感器精度的影响；
第四步：对采集到的数据进行数据处理，得到种鹅的压力数据；
第五步：将种鹅行走过程中采集的压力值在进行拟合求解得到种鹅的体重。
2.根据权利要求1所述的一种鹅的智能动态无应激称重方法，其特征是，第二步的具体方法为：
1)对阵列式压阻薄膜传感器进行静态试验标定，得校准曲线，得出反非线性特性拟合方程：
其中，xi表示鹅行走时阵列式压阻薄膜传感器得输入值，ui表示阵列式压阻薄膜传感器得输出值，a0,a1,a2,a3…an为待定常数；
2)求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数；
3)对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an；
4)将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值。
3.根据权利要求1所述的一种鹅的智能动态无应激称重方法，其特征是，第三步的具体方法为：
1)建立不同温度ti下，阵列式压阻薄膜传感器的输入值p和输出值u的关系式：
ti＝u’i-u0(ti)＝kn1p1 kn2p2 kn3p3 … knipn
其中u0(ti)表示阵列式压阻薄膜传感器的零位值，u’i表示阵列式压阻薄膜传感器的输出值；
2)建立曲线拟合方程求解系数k：
通过采集种鹅行走时的数据带入上式，求解到系数k；
3)建立p-u的温度特性曲线方程：
u＝k1p1 k2p2 k3p3 … knpn
u表示温度补偿过后的阵列式压阻薄膜传感器输出值。
4.根据权利要求1所述的一种鹅的智能动态无应激称重方法，其特征是，第四步的具体步骤为：
1)建立压力值p和阵列式压阻薄膜传感器输出值u之间的多项式方程：
2)求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数；
3)对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an；
4)将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值,得到种鹅行走时的压力值。
5.根据权利要求1所述的一种鹅的智能动态无应激称重方法，其特征是，第五步具体步骤为：
1)建立种鹅体重n与采集到的压力值p之间的多项式：
2)求解待定常数a0,a1,a2,a3…an，公式为：
式中，n为实验标定点个数；
3)对待定常数公式进行求导为0，得：
其中，
求解得到待定常数a0,a1,a2,a3…an；
4)将待定常数a0,a1,a2,a3…an代入到第一步中求解得出输出值,得到种鹅的体重。
技术总结