一种基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法及系统

文档序号:30646308发布日期:2022-07-05 23:07阅读:133来源:国知局
一种基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法及系统

1.本发明涉及鱼活性检测领域,特别是涉及一种基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法及系统。


背景技术:

2.鱼在养殖过程中,经常会出现发生疾病,缺氧等突发性状况,严重时甚至会造成鱼的死亡。现有技术中通常采用的方法是感官评价,通过鱼的活跃程度,表面是否受伤,鱼鳃是否颜色鲜红,眼球是否饱满,肛门是否紧缩等方法。但是感官分析这种方法需要较强的专业知识和实践,普通人并没有办法根据这些对鱼的健康方法完成判断。综上所述,由于鱼类健康管理体系并不完善,当前并没有较好的办法可以检测鱼类的健康程度。因此需要一种科学有效的方法对鱼的健康状况进行有效评估。


技术实现要素:

3.本发明的目的是提供一种基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法及系统,可自动检测鱼的健康程度。
4.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
5.一种基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法,包括:
6.获取当前时刻鱼体检测传感器及鱼尾检测传感器的弯曲角度,得到当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度;所述鱼体检测传感器设置在待检测鱼的鱼体位置,所述鱼尾检测传感器设置在待检测鱼的鱼尾位置;
7.根据所述当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度,确定所述待检测鱼的当前游动幅度;
8.根据所述当前游动幅度确定所述待检测鱼在当前时刻的健康指数;所述待检测鱼的健康程度。
9.可选地,所述鱼体检测传感器及所述鱼尾检测传感器均为柔性弯曲传感器。
10.可选地,所述基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法还包括:
11.在设定时间段内,获取两个鱼体传感器及两个鱼尾传感器的弯曲角度,得到第一鱼体弯曲角度集、第二鱼体弯曲角度集、第一鱼尾弯曲角度集及第二鱼尾弯曲角度集;两个鱼体传感器分别设置在待检测鱼的鱼体两侧,两个鱼尾传感器分别设置在待检测鱼的鱼尾两侧;
12.根据所述第一鱼体弯曲角度集及第二鱼体弯曲角度集,确定鱼体最优弯曲角度集;所述鱼体最优弯曲角度集对应的鱼体传感器的位置为鱼体最优位置;所述鱼体检测传感器设置在待检测鱼的鱼体最优位置;
13.根据所述第一鱼尾弯曲角度集及第二鱼尾弯曲角度集,确定鱼尾最优弯曲角度集;所述鱼尾最优弯曲角度集对应的鱼尾传感器的位置为鱼尾最优位置;所述鱼尾检测传感器设置在待检测鱼的鱼尾最优位置。
14.可选地,所述根据所述第一鱼体弯曲角度集及第二鱼体弯曲角度集,确定鱼体最优弯曲角度集,具体包括:
15.分别计算所述第一鱼体弯曲角度集及所述第二鱼体弯曲角度集中数据的均值及方差;
16.将均值最大和/或方差最小的鱼体弯曲角度集,作为鱼体最优弯曲角度集。
17.可选地,所述根据所述当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度,确定所述待检测鱼的当前游动幅度,具体包括:
18.从所述鱼体最优弯曲角度集中随机抽取n次数据,并计算抽取的n次数据的平均值,得到第一平均值;
19.从所述鱼尾最优弯曲角度集中随机抽取n次数据,并计算抽取的n次数据的平均值,得到第二平均值;
20.根据所述第一平均值、所述第二平均值、所述当前鱼体弯曲角度及所述当前鱼尾弯曲角度,确定所述待检测鱼的当前游动幅度。
21.可选地,根据以下公式,确定所述待检测鱼的当前游动幅度:
[0022][0023]
其中,θ为待检测鱼的当前游动幅度,α为当前鱼体弯曲角度,β为当前鱼尾弯曲角度,α
averandom
为第一平均值,β
arerandom
为第二平均值。
[0024]
可选地,根据以下公式,确定所述待检测鱼在当前时刻的健康指数:
[0025]
f=l+kθ+qt;
[0026]
其中,f为待检测鱼在当前时刻的健康指数,l为环境角度系数,k为角度系数,θ为游动幅度,q为温度系数,t为待检测鱼游动状态下的环境温度。
[0027]
为实现上述目的,本发明还提供了如下方案:
[0028]
一种基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统,包括:鱼体检测传感器、鱼尾检测传感器及主控制器;
[0029]
所述鱼体检测传感器设置在待检测鱼的鱼体位置;所述鱼尾检测传感器设置在待检测鱼的鱼尾位置;在所述待检测鱼游动时,所述鱼体检测传感器及所述鱼尾检测传感器发生弯曲;
[0030]
所述主控制器包括:
[0031]
数据采集单元,分别与所述鱼体检测传感器及所述鱼尾检测传感器连接,用于获取当前时刻鱼体检测传感器及鱼尾检测传感器的弯曲角度,得到当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度;
[0032]
游动幅度确定单元,与所述数据采集单元连接,用于根据所述当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度,确定所述待检测鱼的当前游动幅度;
[0033]
健康程度确定单元,与所述游动幅度确定单元连接,用于根据所述当前游动幅度确定所述待检测鱼在当前时刻的健康指数;所述待检测鱼的健康程度。
[0034]
可选地,所述基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统还包括主控制器外壳;所述主控制器设置在所述主控制器外壳内;所述主控制器外壳为三角形。
[0035]
可选地,所述主控制外壳的材料为光固化材料。
[0036]
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:通过检测鱼体部分的鱼体检测传感器及鱼尾部分的鱼尾检测传感器的弯曲角度,确定当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度;根据当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度确定待检测鱼的当前游动幅度,根据当前游动幅度确定待检测鱼检测鱼的健康指数,实现了自动实时检测鱼的健康程度。
附图说明
[0037]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]
图1为本发明基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法的流程图;
[0039]
图2为本发明基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测系统的结构示意图;
[0040]
图3为传感器的安装位置示意图;
[0041]
图4为传感器弯曲角度示意图;
[0042]
图5为传感器外壳及主控制器外壳示意图;
[0043]
图6为养殖系统的结构示意图;
[0044]
图7为本发明对鱼类健康程度检测的整体架构图。
[0045]
符号说明:
[0046]
鱼体检测传感器-1,鱼尾检测传感器-2,主控制器-3,数据采集单元-31,游动幅度确定单元-32,健康程度确定单元-33,传感器外壳-4,主控制器外壳-5,养殖系统-6,液晶显示屏-7,接收控制器-8,支撑杆-9。
具体实施方式
[0047]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0048]
本发明的目的是提供一种基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法及系统,通过检测鱼体部分的鱼体检测传感器及鱼尾部分的鱼尾检测传感器的弯曲角度,确定当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度;根据当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度确定待检测鱼的当前游动幅度,根据当前游动幅度确定待检测鱼检测鱼的健康状况,实现了自动实时检测鱼的健康程度。
[0049]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0050]
如图1所示,本发明基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法包括:
[0051]
s1:获取当前时刻鱼体检测传感器及鱼尾检测传感器的弯曲角度,得到当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度。所述鱼体检测传感器设置在待检测鱼的鱼体位置,所述鱼
尾检测传感器设置在待检测鱼的鱼尾位置。在本实施例中,所述鱼体检测传感器及所述鱼尾检测传感器均为柔性弯曲传感器,经过防水封装,长时间在水下进行。所述鱼体检测传感器及所述鱼尾检测传感器均沿待检测鱼的轴向安装,以保证传感器能够跟随鱼的摆动发生弯曲。
[0052]
s2:根据所述当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度,确定所述待检测鱼的当前游动幅度。
[0053]
s3:根据所述当前游动幅度确定所述待检测鱼在当前时刻的健康指数。具体地,根据以下公式,确定所述待检测鱼在当前时刻的健康指数:
[0054]
f=l+kθ+qt;
[0055]
其中,f为待检测鱼在当前时刻的健康指数,l为环境角度系数,k为角度系数,θ为游动幅度,q为温度系数,t为待检测鱼游动状态下的环境温度。
[0056]
在本实施例中,所述待检测鱼为任意鱼类。健康指数越高表明鱼越健康。
[0057]
为了提高鱼健康程度检测的精准度,所述基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法还包括:
[0058]
s101:在设定时间段内,获取两个鱼体传感器及两个鱼尾传感器的弯曲角度,得到第一鱼体弯曲角度集、第二鱼体弯曲角度集、第一鱼尾弯曲角度集及第二鱼尾弯曲角度集。两个鱼体传感器分别设置在待检测鱼的鱼体两侧,两个鱼尾传感器分别设置在待检测鱼的鱼尾两侧。优选地,两个鱼体传感器及两个鱼尾传感器均为弯曲传感器。
[0059]
s102:根据所述第一鱼体弯曲角度集及第二鱼体弯曲角度集,确定鱼体最优弯曲角度集。所述鱼体最优弯曲角度集对应的鱼体传感器的位置为鱼体最优位置。所述鱼体检测传感器设置在待检测鱼的鱼体最优位置。具体地,分别计算所述第一鱼体弯曲角度集及所述第二鱼体弯曲角度集中数据的均值及方差。将均值最大和/或方差最小的鱼体弯曲角度集,作为鱼体最优弯曲角度集。
[0060]
s103:根据所述第一鱼尾弯曲角度集及第二鱼尾弯曲角度集,确定鱼尾最优弯曲角度集。所述鱼尾最优弯曲角度集对应的鱼尾传感器的位置为鱼尾最优位置。所述鱼尾检测传感器设置在待检测鱼的鱼尾最优位置。鱼尾最优弯曲角度集的具体确定方法与鱼体最优弯曲角度集相同,在此不再赘述。
[0061]
因此,鱼体检测传感器和鱼体检测传感器可能设置在待检测鱼的同一侧,也可能设置在待检测鱼的两侧。另外,鱼体检测传感器可以直接采用第一鱼体传感器或第二鱼体传感器,也可以重新在鱼体最优位置处设置鱼体检测传感器,鱼尾检测传感器的设置方式与鱼体检测传感器的设置方式相同,在此不再赘述。通过将鱼尾检测传感器及鱼体检测传感器安装在最优的位置,提高了鱼尾弯曲角度及鱼体弯曲角度的准确性,进而提高了鱼健康程度检测的精准度。
[0062]
具体地,鱼尾传感器的安装位置、观测值及均值如表1:
[0063]
表1
[0064][0065][0066]
其中,(β
11

12

β
1n
)为第一鱼尾弯曲角度集,(β
21

22

β
2n
)为第二鱼尾弯曲角度集,n为时刻。
[0067]
鱼体传感器的安装位置、观测值及均值如表2:
[0068]
表2
[0069][0070]
其中,(α
11

12

α
1n
)为第一鱼体弯曲角度集,(α
21

22

α
2n
)为第二鱼体弯曲角度集,n为时刻。
[0071]
在进行试验中,选取一百条样本,但本发明并不局限于一种鱼以及样本的数量。而是适用于多种鱼的数据,样本的数量选取也取决于实际实验状况。
[0072]
具体地,在选取鱼体最优位置及鱼尾最优位置时基于两个最基本的原则:
[0073]
(1)为了得到一个更优的数据以保证最终性能评价的准确性,在不同位置的弯曲角度集中,选择均值最大的弯曲角度集对应的传感器位置作为最优位置。即
[0074]
或2;
[0075]
或2。
[0076]
由于鱼在游动的时候,如果传感器得到的数据较小,那么就意味着在数据分析中容易出现较大的误差,这样就会对健康状况的判别产生误差,造成判别精确率降低,错误率提高,所以选择均值最大的位置作为最优位置。
[0077]
(2)在弯曲角度集的均值相近时,选取方差较小的弯曲角度集对应的传感器位置作为最优位置。即
[0078]sm2
=nin{s
12
,s
22
}m=1或2;
[0079]
其中,
[0080]
方差直接反映了弯曲角度集中数据的波动程度,当方差过大时,表明弯曲角度集
的数据波动程度是比较大的,说明该位置的数据结果不是很稳定,因此需要选取方差较小的弯曲角度集。
[0081]
由此得到鱼体最优弯曲角度集(α1,α2…
αn)即鱼尾最优弯曲角度集(β1,β2…
βn):
[0082]
α1,α2…
αn=best{α
11

12

α
1n

21

22

α
2n
};
[0083]
β1,β2…
βn=best{β
11

12

β
1n

21

22

β
2n
}。
[0084]
更进一步地,步骤s2具体包括:
[0085]
s21:从所述鱼体最优弯曲角度集中随机抽取n次数据,并计算抽取的n次数据的平均值,得到第一平均值。
[0086]
s22:从所述鱼尾最优弯曲角度集中随机抽取n次数据,并计算抽取的n次数据的平均值,得到第二平均值。
[0087]
s23:根据所述第一平均值、所述第二平均值、所述当前鱼体弯曲角度及所述当前鱼尾弯曲角度,确定所述待检测鱼的当前游动幅度。具体地,根据以下公式,确定所述待检测鱼的当前游动幅度:
[0088][0089]
其中,θ为待检测鱼的当前游动幅度,α为当前鱼体弯曲角度,β为当前鱼尾弯曲角度,α
averandom
为第一平均值,β
averandom
为第二平均值。
[0090]
由于获取的是两个数值:当前鱼体弯曲角度α及当前鱼尾弯曲角度β,也就意味着在计算过程中会出现两个自变量,这种情况下会对后续计算造成不利的影响:自变量越多,对后续数据的精度影响就越大,这样会直接影响到游动幅度的精度。而且导致后续的计算过程更加复杂,进而影响计算的速度和效率。因此,需要将两个自变量减小为一个自变量,以方便后续计算。
[0091]
当前游动幅度的具体计算方法如下:
[0092]
设θ=aα+bβ,其中a和b是未知系数,本发明的最终目的是将游动幅度和健康指数相结合,而其基本原理是每个位置的游动幅度对其有效幅度的转换,那么可以得到权重之和等于1,即a+b=1,将这两个关系联立得到公式:θ=a(α-β)+β。需要从鱼体最优弯曲角度集及鱼尾最优弯曲角度集中确定a与b的关系,鱼体最优弯曲角度集及鱼尾最优弯曲角度集如表3:
[0093]
表3
[0094]
安装位置观测值(角度)鱼体传感器α1,α2…
αn鱼尾传感器β1,β2…
βn[0095]
为了减少数据量,并减少误差,提高精度,从最优弯曲角度集1到n中进行随机抽取10次数据,并求出随机抽取的数据的平均值,得到第一平均值α
ave random
及第二平均值β
ave random
。令由于权重主要依据是游动幅度的大小,那么此时得到:
外加之前的a+b=1,即得到外加之前的a+b=1,即得到于是最终得到有效的当前游动幅度:
[0096]
步骤s3中,在确定健康指数与游动幅度的关系时,首先假设游动幅度θ和待检测鱼游动状态下的环境温度t之间存在线性关系。获取c条鱼,在不同温度下测得其自由游动状况下的角度,不同的温度分别为t
1,
t2,t
3,

tc,不同的游动角度分别为θ
1,
θ2,θ
3,

θc,即当前获得了c条鱼样本,根据c条鱼样本值(tj,θj;fj)(j=1,2,3

c)求环境角度系数l,角度系数k,温度系数q的最小二乘估计量从而得到最终的回归方程:其中,是经验回归方程,具体求解方式如下:
[0097][0098]
其中,g(l,k,q)是一个非负二次型,此时保证了该多元函数是存在极值情况的充分条件,也就是该二次型存在着最小值,kk和qj是tj,θj对应的系数。
[0099]
为了需要求得该二次型的最小值,假设时,二次型存在着最小值,而为了求得的值,需要对g(l,k,q)中的l,k,q分别求一阶偏导数,并令其等于0:
[0100][0101][0102][0103]
将关于l,k,q的线性方程组经过整理以后得:
[0104][0105][0106][0107]
整理后得到环境角度系数l,角度系数k,温度系数q的正解方程组,该方程组的解集为为了方便区分,称为l,k,q最小二乘估计值,从第一个方程组中可以很明显的得到其中,其中,
[0108]
将与上述公式进行整合,最终得到以下方程:
[0109]
[0110][0111]
为了避免获得样本数据计算时过于复杂,容易出现错误,需要将每个求和公式进行必要的转换。转换过程如下:
[0112][0113][0114][0115][0116][0117][0118]
经过转换的公式形式如下:
[0119][0120][0121]
该方程是二元一次方程组,对该方程组进行求解后,得到k,q最小二乘估计值此时只有的值是未知的,将已知的代入到公式代入到公式中,最终可以得到温度,游动幅度和健康指数的回归方程:以得到温度,游动幅度和健康指数的回归方程:
[0122]
在确定游动幅度和健康指数的关系之后,需要进行回归效果的显著性检验,以保证在一定温度状况下的游动幅度和健康状况是存在回归关系的,进而保证得到的健康指数存在着实际意义。
[0123]
具体地,在求得一定温度状况下的游动幅度和健康状况是存在回归关系的时候,主要是三个未知系数,在这三个未知系数下,需要确定这些数据是否存在着线性关系:
[0124][0125]
为了求得是否显著,需要将问题转换环境角度系数l,角度系数k,温度系数q是否全部是0,如果这些系数全部为0,则证明线性关系不显著,如果不全为0,则证明关系显著。
[0126]
为进行显著性检验,提出假设h0:l=k=q=0,记:l=k=q=0,记其中j=1,2,3

c。
[0127]
将数据的偏差平方和分解:
[0128][0129]
[0130][0131]
其中,s
total
为总偏差平方和,反映了样本数据中鱼健康状况的波动性和分散程度,s
se
是剩余平方和,主要反映了游动幅度对线性影响因素之外的剩余因素对健康状况分散程度的影响,s
regression
是回归平方和,主要反映了由于游动幅度θ
1,
θ
2,
θ
3,

θc的变化通过与游动幅度θ
1,
θ
2,
θ
3,

θc的线性关系对总线性影响。
[0132]
由于其中χ()是卡方分布,g是变量的个数,g=2,即且s
se
和s
regression
相互独立。其次且s
se
与(k,q)相互独立,其中c是独立样本的个数.
[0133]
由以上可知,当h0:l=k=q=0为真时,:l=k=q=0为真时,
[0134]
f的作用就是用来检验当h0:l=k=q=0为真时的假设统计量。当h0为真的时候,而f的值较大的时候,此时就应该拒接h0,即:
[0135]
pf{f≥f
1-α
(g,c-g-1)}=α
[0136]
在这种情况下,如果f≥f
1-α
(g,c-g-1,则健康状况和自变量温度以及游动幅度存在着显著性线性相关关系。
[0137]
如果f≤f
1-α
(g,c-g-1),则说明健康状况和自变量温度以及游动幅度的线性关系不明显,也就是说他们之间不存在着线性相关关系。
[0138]
经过试验探究,鱼类在水中游动时,身体摆动幅度以及频率和鱼活性状况存在着密切关系,而且本发明最终得到根据公式f=l+kθ+qt计算的健康指数足够准确。
[0139]
如图2和图3所示,本发明基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统包括:鱼体检测传感器1、鱼尾检测传感器2及主控制器3。
[0140]
其中,所述鱼体检测传感器1设置在待检测鱼的鱼体位置。所述鱼尾检测传感器2设置在待检测鱼的鱼尾位置。在所述待检测鱼游动时,所述鱼体检测传感器1及所述鱼尾检测传感器2发生弯曲。在本实施例中,所述鱼体检测传感器1及所述鱼尾检测传感器2均为柔性弯曲传感器。将鱼体检测传感器1及鱼尾检测传感器2使用专用胶水粘合在鱼体和鱼尾上,粘合以后鱼体检测传感器1及鱼尾检测传感器2接触的是鱼鳞,并不会对鱼体表造成损伤。鱼体检测传感器1及鱼尾检测传感器2的大小约为0.2
×
4cm,且质地较软,不会影响到鱼的正常游动。
[0141]
鱼体最优位置大约为鱼体的中间部分,鱼尾最优位置大约为鱼尾的中间部分。
[0142]
所述主控制器3包括:数据采集单元31、游动幅度确定单元32及健康程度确定单元33。
[0143]
所述数据采集单元31分别与所述鱼体检测传感器1及所述鱼尾检测传感器2连接,所述数据采集单元31用于获取当前时刻鱼体检测传感器1及鱼尾检测传感器2的弯曲角度,得到当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度。具体地,如图4所示,在待检测鱼不运动的时候,鱼体检测传感器1及鱼尾检测传感器2是180
°
持平的,此时并没有弯曲,没有响应。当鱼进行游动的时候,鱼体检测传感器1及鱼尾检测传感器2发生了弯曲,此时鱼体检测传感器1
及鱼尾检测传感器2产生了响应,这种响应是模拟信号,所述数据采集单元31将鱼体检测传感器1及鱼尾检测传感器2弯曲的模拟信号转换为数字信号,得到当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度。
[0144]
所述游动幅度确定单元32与所述数据采集单元31连接,所述游动幅度确定单元32用于根据所述当前鱼体弯曲角度及当前鱼尾弯曲角度,确定所述待检测鱼的当前游动幅度。
[0145]
所述健康程度确定单元33与所述游动幅度确定单元32连接,所述健康程度确定单元33用于根据所述当前游动幅度确定所述待检测鱼在当前时刻的健康指数。
[0146]
为了提高鱼健康程度检测的精准度,所述基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统还包括两个鱼体传感器及两个鱼尾传感器。两个鱼体传感器分别设置在待检测鱼的鱼体两侧,两个鱼尾传感器分别设置在待检测鱼的鱼尾两侧。
[0147]
所述主控制器3还包括:弯曲角度集确定单元、鱼体最优位置确定单元及鱼尾最优位置确定单元。
[0148]
其中,所述弯曲角度集确定单元分别与两个鱼尾传感器及两个鱼体传感器连接。所述弯曲角度集确定单元用于在设定时间段内,获取两个鱼体传感器及两个鱼尾传感器的弯曲角度,得到第一鱼体弯曲角度集、第二鱼体弯曲角度集、第一鱼尾弯曲角度集及第二鱼尾弯曲角度集。
[0149]
所述鱼体最优位置确定单元与所述弯曲角度集确定单元连接,所述鱼体最优位置确定单元用于根据所述第一鱼体弯曲角度集及第二鱼体弯曲角度集,确定鱼体最优弯曲角度集。所述鱼体最优弯曲角度集对应的鱼体传感器的位置为鱼体最优位置。所述鱼体检测传感器设置在待检测鱼的鱼体最优位置。
[0150]
所述鱼尾最优位置确定单元与所述弯曲角度集确定单元连接,所述鱼尾最优位置确定单元用于根据所述第一鱼尾弯曲角度集及第二鱼尾弯曲角度集,确定鱼尾最优弯曲角度集。所述鱼尾最优弯曲角度集对应的鱼尾传感器的位置为鱼尾最优位置。所述鱼尾检测传感器设置在待检测鱼的鱼尾最优位置。
[0151]
另外,所述主控制器3还用于通过5g远距离传输将待检测鱼的当前游动幅度及当前时刻的健康指数传输至远程端app上。无论养殖者在什么地方,都可以对鱼的健康状况进行实时监测,以方便对不健康的状况实施操作
[0152]
如图5所示,为了避免主控制器3增加鱼游动时的阻力,本发明基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统还包括主控制器外壳5。所述主控制器3设置在所述主控制器外壳5内;所述主控制器外壳5为三角形。将主控制器外壳5设计成三角形,一方面减少了重量,另一方面也保证了在将检测系统安装在鱼体或鱼尾后能够减小水的阻力,以保证不影响鱼的自由游动。
[0153]
本发明基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统还包括传感器外壳4。所述鱼体检测传感器1及所述鱼尾检测传感器2均设置在所述传感器外壳4内。所述传感器外壳4采用专业的防水材料,不会因长时间在水中进行浸泡影响效果或造成损坏。
[0154]
另外,为了保证鱼健康程度检测系统的防水性能,所述主控制器外壳5及所述传感器外壳4均使用光固化材料进行3d打印制备。
[0155]
本发明还可以同时通过5g通讯对多个传感器进行数据获取,这也就意味着可以同
时对多条鱼进行健康监测,保证了鱼健康程度检测系统的工作效率。
[0156]
此外,本发明基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统还包括:发射模块、接收控制器8及液晶显示屏7。所述发射模块分别与所述游动幅度确定单元32、所述健康程度确定单元33及所述接收控制器8连接,所述发射模块用于将所述待检测鱼的当前游动幅度及当前时刻的健康指数发送至所述接收控制器8。所述接收控制器8与所述液晶显示屏7连接,所述接收控制器8用于将所述待检测鱼的当前游动幅度及当前时刻的健康指数发送至所述液晶显示屏7进行显示。如图6所示,所述液晶显示屏7及所述接收控制器8设置在养殖系统6上,养殖系统6通过支撑杆9固定。
[0157]
如图7所示为本发明基于柔性弯曲传感器的鱼健康程度检测系统及方法的整体架构图,显示了本发明对鱼健康程度检测的整体过程。
[0158]
相对于现有技术,本发明基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测系统与上述基于柔性弯曲传感器的鱼类健康程度检测方法的有益效果相同,在此不再赘述。
[0159]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0160]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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