裝在相同的編碼器輪軸線上。
[0065]在平臺編碼器20旁邊，可提供一圈觸發(fā)一次的同步傳感器。該同步信號可保證設(shè)備控制系統(tǒng)5時時了解哪個隔間位于機器人前方，以及機器人和平臺坐標(biāo)系統(tǒng)之間的確切關(guān)系O
[0066]該視覺引導(dǎo)機器人動作可被分為兩個子任務(wù)；⑴定位動物和乳房，以及(ii)找到各乳頭。圖像處理可每次操作一組圖像，每組來自一次時間采樣。根據(jù)之前時間采樣的信息的識別和決策也可通過機器人控制程序執(zhí)行。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，預(yù)處理或后處理設(shè)備可包括噴射機器人，其具有一個或多個噴嘴形式的處理裝置4。該機器人可以是在平行式旋轉(zhuǎn)平臺外側(cè)的地板上安裝的標(biāo)準(zhǔn)六軸工業(yè)機器人。對標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機器人的修改可主要包括涂覆/密封一些移動部件和界面，以及通信界面和末端執(zhí)行器12。該末端執(zhí)行器可具有指向旋轉(zhuǎn)中心的TOF相機。該相機(以及相關(guān)的圖像處理器)用于識別在隔間中的奶牛的出現(xiàn)，其可另外地檢查在被檢測動物的乳房上是否附接有擠奶器。如果沒有擠奶器，則相機和圖像處理器可在后腿之間或從側(cè)向位置在動物下方找到合適的開口，且稍后找到待處理的奶頭。可在末端執(zhí)行器設(shè)置相機清潔，且可通過在相機殼體觀察玻璃罩處的水和空氣噴射循環(huán)而自動地執(zhí)行。
[0068]該末端執(zhí)行器可具體地具有三個朝上的噴嘴，以保證涂覆相應(yīng)奶頭的充分的噴射量并且還在奶頭末端形成液滴，同時保證充分地覆蓋奶頭目標(biāo)區(qū)域。該系統(tǒng)可由設(shè)置在機器人單元外側(cè)的觸摸屏圖形用戶界面控制并允許由操作者進行交互控制。例如，顯示屏顯示系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)以及成功/失敗的處理操作。
[0069]這里所示和說明的實施方式不是限制性的。在權(quán)利要求范圍內(nèi)的其它和等同的特征對本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。
【主權(quán)項】
1.用于在個體產(chǎn)奶動物的奶頭上進行預(yù)處理或后處理操作的自動奶頭處理方法，所述方法使用具有控制系統(tǒng)的預(yù)處理或后處理機器人裝置執(zhí)行，其中所述機器人在其臂上能承載奶頭處理設(shè)備，所述方法包括以下步驟: 為預(yù)處理或后處理操作確立開始時間 確定在預(yù)處理或后處理位置處具有動物； 啟動對在所述預(yù)處理或后處理位置處的所述個體動物的所有η個所述奶頭的所有奶頭空間位置的自動檢測；以及 如果在所述個體動物的所有η個奶頭的所有所述空間位置被檢測到之前還沒有經(jīng)過所述開始時間h之后的預(yù)定時間t d，則所述方法還包括: (i)在經(jīng)過該給定時間td之前，登記被檢測到的個體動物的所有奶頭的空間位置，且通過所述控制系統(tǒng)獲得用于所述處理設(shè)備的專用處理操作，有效地將所述處理設(shè)備移動通過由所登記的所述個體動物的奶頭空間位置限定的專用路徑，且 通過將所述處理設(shè)備移動通過所述專用路徑啟動并進行所有η個奶頭的所述處理操作，且此后結(jié)束所述預(yù)處理或后處理操作；或 如果在檢測到至少一個奶頭的空間位置之后且在檢測到所述個體動物的所有η個奶頭的所有所述空間位置之前，已經(jīng)經(jīng)過了所述給定時間td，則所述方法還包括以下步驟:(?)立即暫停對所述奶頭空間位置的任何進一步檢測并登記所述個體動物的檢測到的各奶頭的空間位置，且通過所述控制系統(tǒng)獲得用于所述處理設(shè)備和所述個體動物的適應(yīng)處理操作，有效地將所述處理設(shè)備移動通過由所登記的奶頭空間位置限定的適應(yīng)路徑，所述適應(yīng)路徑由代替未檢測到的奶頭位置的近似空間位置附加限定，且 通過將所述處理設(shè)備移動通過所述適應(yīng)路徑啟動并進行對所有奶頭的所述處理操作，且此后結(jié)束所述預(yù)處理或后處理操作；或 如果在檢測到所述個體動物的所有奶頭的任何所述空間位置之前經(jīng)過了所述給定時間td，則所述方法還包括以下步驟: (iii)立即暫停對所述奶頭空間位置的任何進一步檢測并獲得用于所述處理設(shè)備和所述個體動物的默認(rèn)處理操作，有效地將所述處理設(shè)備移動通過默認(rèn)處理路徑，且 通過將所述處理設(shè)備移動通過所述默認(rèn)處理路徑而啟動和進行對所有奶頭的所述處理操作，且此后結(jié)束所述預(yù)處理或后處理操作。2.如權(quán)利要求1所述的自動奶頭處理方法，其中所述控制系統(tǒng)在時間td或在經(jīng)過時間td之后立即運算代替所述未檢測到的奶頭位置的所述近似空間位置。3.如權(quán)利要求1或2所述的自動奶頭處理方法，其中通過使用包括檢測到的奶頭的所檢測的空間位置的數(shù)據(jù)估計任何及所有未檢測奶頭的位置來運算代替所述未檢測到的奶頭位置的所述近似空間位置。4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的自動奶頭處理方法，其中通過對從所述成像裝置獲取的空間位置數(shù)據(jù)進行歸一化處理并使用存儲在與所述控制系統(tǒng)相關(guān)的存儲器中的包括歸一化奶頭位置數(shù)據(jù)的查詢表，來確定代替所述未檢測到的奶頭位置的所述近似空間位置。5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的自動奶頭處理方法，其中通過將所述未檢測到的奶頭分配至與其相反的奶頭的鏡像位置相對應(yīng)的位置而獲得代替所述未檢測到的奶頭位置的所述近似空間位置。6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的自動奶頭處理方法，其中所述方法還包括在啟動所述奶頭空間位置的自動檢測的步驟之前，確定與在所述預(yù)處理或后處理位置處的所述動物相關(guān)的空間參考點R的步驟。7.如權(quán)利要求6所述的自動奶頭處理方法，其中確定與在所述預(yù)處理或后處理位置處的動物相關(guān)的空間參考點R的所述步驟還包括以下步驟:使用所述成像裝置和圖像處理裝置檢測動物的后腿中的至少一個及其乳房的空間位置并由其獲得所述參考點R。8.如權(quán)利要求6或7所述的自動奶頭處理方法，還包括將所述成像裝置移動至所述參考點R。9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的自動奶頭處理方法，其中不參考該個體動物的歷史數(shù)據(jù)檢測或獲得或近似得出所述個體動物的奶頭的所述空間位置。10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的自動奶頭處理方法，所述方法使用與旋轉(zhuǎn)平臺相關(guān)的所述機器人裝置執(zhí)行。11.用于在個體產(chǎn)奶動物的奶頭上進行預(yù)處理或后處理操作的自動奶頭處理裝置，所述裝置包括具有相關(guān)聯(lián)控制系統(tǒng)的預(yù)處理或后處理機器人，且所述機器人在其臂上能承載奶頭處理設(shè)備；所述裝置還包括成像裝置和圖像處理裝置，所述奶頭處理裝置被配置成: 為預(yù)處理或后處理操作確立開始時間 確定在預(yù)處理或后處理位置處具有動物； 通過所述成像和圖像處理裝置啟動對在所述預(yù)處理或后處理位置處的所述個體動物的所有η個所述奶頭的所有奶頭空間位置的自動檢測，以及 在所述奶頭空間位置的所述檢測的過程中，確定開始時間h之后的預(yù)定時間％是否經(jīng)過，其中要么: (i)如果確定在所述個體動物的所有η個奶頭的所有所述空間位置被檢測到之前還沒有經(jīng)過所述時間td，則所述裝置被進一步配置為: 登記被檢測到的個體動物的所有奶頭的空間位置，且通過所述控制系統(tǒng)獲得用于所述處理設(shè)備的專用處理操作，有效地將所述處理設(shè)備移動通過由所登記的所述個體動物的奶頭空間位置限定的專用路徑，且 通過將所述處理設(shè)備移動通過所述專用路徑啟動并進行所有η個奶頭的所述處理操作，且此后結(jié)束所述預(yù)處理或后處理操作； 或者 (?)如果在檢測到至少一個奶頭的空間位置之后但在檢測到所述個體動物的所有η個奶頭的所有所述空間位置之前，確定已經(jīng)經(jīng)過了所述給定時間td，則所述裝置被進一步配置為: 立即暫停對所述奶頭空間位置的任何進一步檢測并登記所述個體動物的檢測到的各奶頭的空間位置，且通過所述控制系統(tǒng)獲得用于所述處理設(shè)備和所述個體動物的適應(yīng)處理操作，有效地將所述處理設(shè)備移動通過由所登記的奶頭空間位置限定的適應(yīng)路徑，所述適應(yīng)路徑由代替未檢測到的奶頭位置的近似空間位置附加限定，且 通過將所述處理設(shè)備移動通過所述適應(yīng)路徑啟動并進行對所有奶頭的所述處理操作，且此后結(jié)束所述預(yù)處理或后處理操作； 或者 (iii)如果在所述個體動物的所有奶頭的任何所述空間位置被登記之前，確定經(jīng)過了所述給定時間td，則所述裝置被進一步配置為: 立即暫停對所述奶頭空間位置的任何進一步檢測并獲得用于所述處理設(shè)備和所述個體動物的默認(rèn)處理操作，有效地將所述處理設(shè)備移動通過默認(rèn)處理路徑，且 通過將所述處理設(shè)備移動通過所述默認(rèn)處理路徑而啟動和進行對所有奶頭的所述處理操作，且此后結(jié)束所述預(yù)處理或后處理操作。12.如權(quán)利要求11所述的自動奶頭處理裝置，其中所述機器人能夠檢測附近的旋轉(zhuǎn)平臺上動物隔間的相繼通過。13.如權(quán)利要求12所述的自動奶頭處理裝置，其中所述裝置被配置成執(zhí)行權(quán)利要求1-10中任一項所述的方法。14.如權(quán)利要求12或13所述的自動奶頭處理裝置，其中所述機器人為獨立的機器人。15.如權(quán)利要求12-14中任一項所述的自動奶頭處理裝置，其中所述成像裝置被設(shè)置在所述機器人的手臂上。
【專利摘要】一種自動奶頭處理方法和裝置，其使用具有控制系統(tǒng)(5)的機器人裝置(1)在個體產(chǎn)奶動物的奶頭上進行預(yù)處理或后處理操作，其中機器人在其臂(10)上能承載奶頭處理裝置(12)，該方法包括以下步驟：啟動對在預(yù)處理或后處理位置處的個體動物的所有n個奶頭的所有奶頭空間位置的自動檢測，并登記檢測到的個體動物的所有奶頭的空間位置；并且獲得專用處理操作，將處理設(shè)備移動通過由所登記的空間奶頭位置限定的專用路徑，且通過將處理設(shè)備移動通過專用路徑開始和進行處理。如果沒有檢測到動物的所有奶頭的所有相關(guān)空間位置，則所述方法包括以下任一步驟：登記檢測到的各奶頭的空間位置，且獲得適應(yīng)處理操作，其有效地將處理設(shè)備移動通過由所登記的空間奶頭位置和代替未檢測到的奶頭位置的近似空間位置而限定的適應(yīng)路徑，或者，在沒有檢測到奶頭空間位置的情況下，獲得默認(rèn)處理操作，其有效地將處理設(shè)備移動通過默認(rèn)處理路徑。
【IPC分類】A01J7/04, A01J5/017
【公開號】CN104968194
【申請?zhí)枴緾N201480007426
【發(fā)明人】K.霍姆斯特龍, H.奧蘭德
【申請人】利拉伐控股有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2014年2月5日
【公告號】CA2896127A1, EP2953449A1, WO2014148972A1