基于激光雷达的猪只体重测量系统开发与研究

摘要

随着养殖业规模化的不断发展,自动化养猪已成为目前猪只养殖业的一种趋势;针对传统猪只体重测量过程中出现一系列应激性行为问题,文章利用二维激光雷达对猪只进行无害、非接触式扫描,设计开发猪只体重测量系统构建猪只三维模型,计算并显示猪只体重;该系统通过以激光雷达为核心的硬件设备与软件系统相结合,实现了猪只二维模型建立;在此基础上采用QT3D框架构建视窗,并对视窗进行水平垂直布局并构建猪只三维模型视窗;采用Delaunay三角划分的方式对猪只三维模型中相邻点云采用互不相交、互不共面连线的方法分割成若干个三棱柱,通过对三棱柱体积计算并叠加得到整头猪只的体积;利用系统采集到的体积数据与猪只真实体重构建体积与体重数学模型,拟合精度R^(2)为0.925 25。对该模型验证分析得知体重误差在±8%范围内;该系统扫描速度快、建模效果良好、体重计算精确,为猪只非接触式测重和相关领域的点云数据三维建模应用提供了新的技术研究方法。