基于机器视觉的鱼类疫苗自动注射机的研究
发布时间：2021-01-13 06:03
随着集约化、规模化水产养殖模式的发展,鱼类病害问题日益突出,疫苗注射免疫技术可显著降低传统鱼类防病方法造成的水体污染,提高食品安全性。鱼类疫苗注射免疫所需抗原少、免疫时间长、效果强,是鱼类防病的理想方法。但是疫苗注射主要以手工注射为主,存在效率低、成本高、劳动强度大等问题,严重制约了鱼类疫苗注射免疫技术的发展,研制自动化的鱼类疫苗注射装备可以有效地解决这一问题。本文以草鱼鱼苗为研究对象,分析研究了鱼苗形状参数和疫苗注射位置之间的关系,建立了鱼苗疫苗注射位置模型,利用机器视觉技术获取鱼苗形状参数,完成了鱼类疫苗自动注射机关键机构的研制和控制系统的设计。主要结论如下:1.研究了鱼苗疫苗注射位置与鱼苗形状之间的关系。当以腹鳍基部为疫苗注射位置时,该位置与鱼苗头部之间的距离S和鱼苗长度L、宽度W及厚度D等形状参数之间具有显著的相关性,相关系数R均大于0.9。鱼苗注射位置与长度和宽度之间的相关性最高,其关系模型为S=0.398L+0.222W-0.096（R2 = 0.993）,残差在-0.198～0.276cm之间,绝对误差的平均值为0.094cm,最大相对误差4.02%。2.研究了鱼苗图像采...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２《一种活鱼自动注射装置》专利示意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐａｔｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ｆｉｓｈ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ??
动注射设备投入使用。??国外最早的专利可追溯到１９８９年，由挪威的特里奥工业有限公司申请的专??利《给鱼接种的方法和机器》获得授权，该专利描述的鱼类接种设备如图１．３所??示。首先鱼苗在养殖池１中被麻醉后沉到池底的转送带２上，传送带２将鱼苗传??送到导向机构３，导向机构３将鱼头朝前运动的鱼类传送至注射机构４中进行疫??苗注射，鱼头向后的鱼进行二次导向后再进行疫苗注射，注射完毕后鱼类被放行??到水槽中（威廉？福斯维尔等，１９８９）。??１．养殖池２．传送带３．导向机构４．注射机构??图１．３《给鱼接种的方法和机器》专利示意图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｐａｔｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍｅｔｌｉｏｄ?ａｎｄ?ａ?ｍａｃｌｉｉｎｅ?ｆｏｒ?ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｉｓｈ??挪威的另一家公司ＬｕｍｉｃＡ／Ｓ于１９９９年研制生产了另外一种半自动的鱼类??疫苗注射机，如图１．５所示。机器工作时需要工人将鱼苗放入导向通道内，然后??鱼苗会顺着通道下滑到夹持机构，夹持机构从两侧对鱼苗进行夹持，然后连续注??射器开始注射，注射完成后放行机构对鱼苗进行放行，完成一次注射。该设备需??要两个工人操作
动注射设备投入使用。??国外最早的专利可追溯到１９８９年，由挪威的特里奥工业有限公司申请的专??利《给鱼接种的方法和机器》获得授权，该专利描述的鱼类接种设备如图１．３所??示。首先鱼苗在养殖池１中被麻醉后沉到池底的转送带２上，传送带２将鱼苗传??送到导向机构３，导向机构３将鱼头朝前运动的鱼类传送至注射机构４中进行疫??苗注射，鱼头向后的鱼进行二次导向后再进行疫苗注射，注射完毕后鱼类被放行??到水槽中（威廉？福斯维尔等，１９８９）。??１．养殖池２．传送带３．导向机构４．注射机构??图１．３《给鱼接种的方法和机器》专利示意图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｐａｔｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍｅｔｌｉｏｄ?ａｎｄ?ａ?ｍａｃｌｉｉｎｅ?ｆｏｒ?ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｉｓｈ??挪威的另一家公司ＬｕｍｉｃＡ／Ｓ于１９９９年研制生产了另外一种半自动的鱼类??疫苗注射机，如图１．５所示。机器工作时需要工人将鱼苗放入导向通道内，然后??鱼苗会顺着通道下滑到夹持机构，夹持机构从两侧对鱼苗进行夹持，然后连续注??射器开始注射，注射完成后放行机构对鱼苗进行放行，完成一次注射。该设备需??要两个工人操作
【参考文献】：
期刊论文
[1]正确掌握草鱼注射疫苗技术[J]. 林漫亚. 渔业致富指南. 2016(10)
[2]几种常用图像分割算法自适应性的分析比较[J]. 汤朋文,陶华敏,肖山竹,方求. 数字技术与应用. 2016(05)
[3]池塘草鱼常见病害及综合防控措施[J]. 孙毅. 当代水产. 2015(11)
[4]当前我国淡水养殖现状和改进措施[J]. 上官海民. 生物技术世界. 2015(06)
[5]草鱼“四大病”症状及防治方法（上）[J]. 丁德明. 湖南农业. 2015(05)
[6]浅谈草鱼成鱼养殖与鱼病防治技术[J]. 田国明. 农民致富之友. 2015(05)
[7]鱼用疫苗研究进展[J]. 孙恒昌,陈庭金,黄艳,徐劲,余新炳. 热带医学杂志. 2014(12)
[8]基于机器视觉的大黄鱼形态参数快速检测方法[J]. 余心杰,吴雄飞,王建平,陈立,王磊. 集成技术. 2014(05)
[9]OPC技术下MATLAB与PLC的通讯实现[J]. 黄双成,李志伟. 机械工程与自动化. 2014(03)
[10]渔用疫苗发展现状及趋势[J]. 吴淑勤,陶家发,巩华,常藕琴,任燕,刘礼辉,陈总会,赖迎迢. 中国渔业质量与标准. 2014(01)
硕士论文
[1]鱼类疫苗自动注射机注射机理与关键机构的研究[D]. 梁仍昊.浙江大学 2016
[2]草鱼池塘循环水养殖系统生态及经济效益分析与评价[D]. 王浩伟.南京农业大学 2015
[3]基于物联网与图像识别的玉米病虫害诊断与预防系统[D]. 吴桐.吉林农业大学 2013
[4]斜插式蔬菜嫁接机器人嫁接机理与关键机构的研究[D]. 邱景图.浙江大学 2013
本文编号：2974357
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２《一种活鱼自动注射装置》专利示意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐａｔｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ｆｉｓｈ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ??
动注射设备投入使用。??国外最早的专利可追溯到１９８９年，由挪威的特里奥工业有限公司申请的专??利《给鱼接种的方法和机器》获得授权，该专利描述的鱼类接种设备如图１．３所??示。首先鱼苗在养殖池１中被麻醉后沉到池底的转送带２上，传送带２将鱼苗传??送到导向机构３，导向机构３将鱼头朝前运动的鱼类传送至注射机构４中进行疫??苗注射，鱼头向后的鱼进行二次导向后再进行疫苗注射，注射完毕后鱼类被放行??到水槽中（威廉？福斯维尔等，１９８９）。??１．养殖池２．传送带３．导向机构４．注射机构??图１．３《给鱼接种的方法和机器》专利示意图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｐａｔｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍｅｔｌｉｏｄ?ａｎｄ?ａ?ｍａｃｌｉｉｎｅ?ｆｏｒ?ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｉｓｈ??挪威的另一家公司ＬｕｍｉｃＡ／Ｓ于１９９９年研制生产了另外一种半自动的鱼类??疫苗注射机，如图１．５所示。机器工作时需要工人将鱼苗放入导向通道内，然后??鱼苗会顺着通道下滑到夹持机构，夹持机构从两侧对鱼苗进行夹持，然后连续注??射器开始注射，注射完成后放行机构对鱼苗进行放行，完成一次注射。该设备需??要两个工人操作
动注射设备投入使用。??国外最早的专利可追溯到１９８９年，由挪威的特里奥工业有限公司申请的专??利《给鱼接种的方法和机器》获得授权，该专利描述的鱼类接种设备如图１．３所??示。首先鱼苗在养殖池１中被麻醉后沉到池底的转送带２上，传送带２将鱼苗传??送到导向机构３，导向机构３将鱼头朝前运动的鱼类传送至注射机构４中进行疫??苗注射，鱼头向后的鱼进行二次导向后再进行疫苗注射，注射完毕后鱼类被放行??到水槽中（威廉？福斯维尔等，１９８９）。??１．养殖池２．传送带３．导向机构４．注射机构??图１．３《给鱼接种的方法和机器》专利示意图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｐａｔｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍｅｔｌｉｏｄ?ａｎｄ?ａ?ｍａｃｌｉｉｎｅ?ｆｏｒ?ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｉｓｈ??挪威的另一家公司ＬｕｍｉｃＡ／Ｓ于１９９９年研制生产了另外一种半自动的鱼类??疫苗注射机，如图１．５所示。机器工作时需要工人将鱼苗放入导向通道内，然后??鱼苗会顺着通道下滑到夹持机构，夹持机构从两侧对鱼苗进行夹持，然后连续注??射器开始注射，注射完成后放行机构对鱼苗进行放行，完成一次注射。该设备需??要两个工人操作
【参考文献】：
期刊论文
[1]正确掌握草鱼注射疫苗技术[J]. 林漫亚. 渔业致富指南. 2016(10)
[2]几种常用图像分割算法自适应性的分析比较[J]. 汤朋文,陶华敏,肖山竹,方求. 数字技术与应用. 2016(05)
[3]池塘草鱼常见病害及综合防控措施[J]. 孙毅. 当代水产. 2015(11)
[4]当前我国淡水养殖现状和改进措施[J]. 上官海民. 生物技术世界. 2015(06)
[5]草鱼“四大病”症状及防治方法（上）[J]. 丁德明. 湖南农业. 2015(05)
[6]浅谈草鱼成鱼养殖与鱼病防治技术[J]. 田国明. 农民致富之友. 2015(05)
[7]鱼用疫苗研究进展[J]. 孙恒昌,陈庭金,黄艳,徐劲,余新炳. 热带医学杂志. 2014(12)
[8]基于机器视觉的大黄鱼形态参数快速检测方法[J]. 余心杰,吴雄飞,王建平,陈立,王磊. 集成技术. 2014(05)
[9]OPC技术下MATLAB与PLC的通讯实现[J]. 黄双成,李志伟. 机械工程与自动化. 2014(03)
[10]渔用疫苗发展现状及趋势[J]. 吴淑勤,陶家发,巩华,常藕琴,任燕,刘礼辉,陈总会,赖迎迢. 中国渔业质量与标准. 2014(01)
硕士论文
[1]鱼类疫苗自动注射机注射机理与关键机构的研究[D]. 梁仍昊.浙江大学 2016
[2]草鱼池塘循环水养殖系统生态及经济效益分析与评价[D]. 王浩伟.南京农业大学 2015
[3]基于物联网与图像识别的玉米病虫害诊断与预防系统[D]. 吴桐.吉林农业大学 2013
[4]斜插式蔬菜嫁接机器人嫁接机理与关键机构的研究[D]. 邱景图.浙江大学 2013
本文编号：2974357
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