一种无人放牧方法和无人放牧装置

本发明涉及放牧，具体是涉及一种无人放牧方法和无人放牧装置。

背景技术：

1、畜禽包括传统的家畜和家禽，主要指经人工驯化和养育，能正常繁殖后代，对人类有一定经济价值的野生动物。放牧时一位牧民往往负责看管多只牛羊，从而容易造成在农牧交错区域缺少实时看管，在林牧区交错区域缺少实时保护，使得牛羊进入农地或是遭受野兽厮杀，从而造成无法挽回的损失。而羊群、牛群、马群甚至鹅群、鸡群里一般都会有一只头羊、头牛等(以下简称头畜)，畜群往往会紧跟头畜运动，因此只要带好那只头畜，畜群放起来就会很容易。目前，现代畜牧工作中，要求能够对被放牧对象的良好的位置跟踪，因为像牛、羊、马这些牲畜，在放牧中是有一定自由度在草原上自由活动的，而通过有经验的看护者来跟随看护，并且有条件的情况下还会借助牧羊犬的这种方式人力成本较高，而且难以大规模复制。随着无人飞行器技术的成熟，当前有一些牧民使用遥控器对无人机控制进行牧牲畜作业，通过在无人机上设置摄像头，识别、探测不同区域的植被情况来选择放牧地点并通过无人机有目的性的驱赶脱离牧群的牲畜，同时实时监测牧群情况和驱赶野兽。但是，目前无人机的抗风强度大多在4-5级风左右，高于六级风的天气大多数无人机无法正常、平稳飞行，从而无法实现无人机放牧。而实现放牧的需求绝大多数为草原这样的多风、强风环境，这就使得无人机实际使用情况大为受限。并且，单独的无人机进行牧牲畜作业时，因只能在畜牧群的一面进行驱赶，不能很好的将畜牧群赶往需要的方向。与此同时，通过无人机上的摄像头虽然可以识别到野兽靠近并且利用无人机发出人或牧羊犬的叫声，但野兽看不到人或牧羊犬的立体身影，使得实际驱赶野兽效果极差。并且，无人机飞行范围受限，使得无人机放牧距离不能太远。

技术实现思路

1、本发明目的之一是提供一种无人放牧方法，该无人放牧方法对大风、多风环境适应性强，畜牧群可以被赶往需要的方向，并且对野兽驱赶效果好，实用性强。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、一种无人放牧方法，包括以下步骤：

4、s1：通过设置在头畜上的图像获取单元获取头畜或畜群环境信息，对获取到的环境信息进行识别；通过设置在头畜上的位置获取单元获取头畜或畜群位置信息；

5、s2：当识别到头畜或畜群靠近或进入农林区域时，或者当识别到猛兽靠近头畜或畜群时，通过设置在头畜上的投影单元投影出人或牧羊犬的立体影像；通过设置在头畜上的声音输出单元发出人或牧羊犬的声音。

6、优选的，还包括步骤s3：通过设置在头畜上的位置获取单元获取头畜或畜群运动轨迹信息，根据头畜或畜群运动轨迹信息调整人或牧羊犬的立体影像投影方向和图像获取单元拍摄角度，声音输出单元发出人或牧羊犬的声音。

7、优选的，在步骤s2中，当识别到头畜或畜群靠近或进入农林区域时，投影单元投影出的人或牧羊犬的立体影像以及声音输出单元发出的人或牧羊犬的声音均是用于驱赶畜群；当识别到猛兽靠近头畜或畜群时，投影单元投影出的人或牧羊犬的立体影像以及声音输出单元发出的人或牧羊犬的声音均是用于驱赶猛兽。

8、进一步优选的，在步骤s2中，当识别到头畜或畜群靠近或进入农林区域时，或者当识别到猛兽靠近头畜或畜群时，图像获取单元获取到的头畜或畜群环境信息传递给用户，并对用户进行报警。

9、上述技术方案中，通过将图像获取单元、位置获取单元、投影单元、声音输出单元设置在头畜上而不是无人机，进而适应大风、多风环境。由于畜群会紧跟头畜运动，因此通过设置在头畜上的图像获取单元即可实时获取头畜或畜群环境信息，对获取到的环境信息进行识别，判断头畜或畜群是否靠近或进入农林区域，或者是否有猛兽靠近头畜或畜群；通过设置在头畜上的位置获取单元获取头畜或畜群位置信息，便于追踪头畜或畜群位置信息。当图像获取单元识别到头畜或畜群靠近或进入农林区域时，或者当识别到猛兽靠近头畜或畜群时，通过设置在头畜上的投影单元投影出人或牧羊犬的立体影像，并且通过声音输出单元发出人或牧羊犬的声音，实现更加真实的驱赶效果，避免头畜或畜群靠近或进入农林区域，或者猛兽进一步靠近头畜或畜群。根据头畜或畜群运动轨迹信息调整人或牧羊犬的立体影像投影方向，进而更加针对性的调整畜群驱赶方向，将畜群赶往需要的方向，实用性极强。

10、本发明另一目的是提供一种无人放牧装置，该无人放牧装置对大风、多风环境适应性强，畜牧群可以被赶往需要的方向，并且对野兽驱赶效果好，实用性强，使用寿命长，成本低。

11、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

12、一种无人放牧装置，包括安装座、保护罩、通信单元和移动终端，所述安装座可固定在头畜上，在安装座上设有图像获取单元、位置获取单元、投影单元、声音输出单元和供电单元，所述保护罩罩覆住图像获取单元、位置获取单元、投影单元和声音输出单元，所述图像获取单元为摄像头，摄像头可获取头畜或畜群环境信息，对获取到的环境信息进行识别，位置获取单元可获取头畜或畜群位置信息，投影单元可投影出人或牧羊犬的立体影像，声音输出单元发出人或牧羊犬的声音，所述图像获取单元和位置获取单元将获取到的头畜或畜群环境信息、位置信息通过通信单元上传至云端，云端对头畜或畜群环境信息、位置信息进行处理并反馈给移动终端，所述安装座呈马鞍型，所述保护罩由顶部向两边呈下降趋势。

13、优选的，还包括调整单元，所述调整单元包括调整电机，所述调整电机可驱动图像获取单元和投影单元同步旋转。

14、优选的，所述调整电机与调整座转动连接，图像获取单元和投影单元固定在调整座上。

15、进一步优选的，所述安装座固定在头畜背上或头畜肩颈连接处。

16、上述技术方案中，通过将该装置固定在头畜上而不是无人机，进而适应大风、多风环境。通过设置马鞍型的安装座使本装置可以更贴合羊、牛等牲畜的身体构造，更加稳定的固定在头畜背上或头畜肩颈连接处，同时又不会对头畜产生不适感。由于畜群会紧跟头畜运动，因此通过设置在头畜上的图像获取单元即可实时获取头畜或畜群环境信息，对获取到的环境信息进行识别，判断头畜或畜群是否靠近或进入农林区域，或者是否有猛兽靠近头畜或畜群；通过设置在头畜上的位置获取单元获取头畜或畜群位置信息，便于追踪头畜或畜群位置信息。当图像获取单元识别到头畜或畜群靠近或进入农林区域时，或者当识别到猛兽靠近头畜或畜群时，通过设置在头畜上的投影单元投影出人或牧羊犬的立体影像，并且通过声音输出单元发出人或牧羊犬的声音，实现更加真实的驱赶效果，避免头畜或畜群靠近或进入农林区域，或者猛兽进一步靠近头畜或畜群。根据头畜或畜群运动轨迹信息使调整电机带动图像获取单元和投影单元旋转，进而调整人或牧羊犬的立体影像投影方向，进而更加针对性的调整畜群驱赶方向，将畜群赶往需要的方向，实用性极强。通过设置保护罩罩覆住图像获取单元、位置获取单元、投影单元和声音输出单元，避免外力对各单元造成损毁，因此相对于易受环境影响造成损坏的无人机，该装置使用寿命更长，成本更低。

技术特征：

1.一种无人放牧方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无人放牧方法，其特征在于，还包括步骤s3：通过设置在头畜上的位置获取单元获取头畜或畜群运动轨迹信息，根据头畜或畜群运动轨迹信息调整人或牧羊犬的立体影像投影方向和图像获取单元拍摄角度，声音输出单元发出人或牧羊犬的声音。

3.根据权利要求1或2所述的无人放牧方法，其特征在于，在步骤s2中，当识别到头畜或畜群靠近或进入农林区域时，投影单元投影出的人或牧羊犬的立体影像以及声音输出单元发出的人或牧羊犬的声音均是用于驱赶畜群；当识别到猛兽靠近头畜或畜群时，投影单元投影出的人或牧羊犬的立体影像以及声音输出单元发出的人或牧羊犬的声音均是用于驱赶猛兽。

4.根据权利要求3所述的无人放牧方法，其特征在于，在步骤s2中，当识别到头畜或畜群靠近或进入农林区域时，或者当识别到猛兽靠近头畜或畜群时，图像获取单元获取到的头畜或畜群环境信息传递给用户，并对用户进行报警。

5.一种无人放牧装置，其特征在于，包括安装座、保护罩、通信单元和移动终端，所述安装座可固定在头畜上，在安装座上设有图像获取单元、位置获取单元、投影单元、声音输出单元和供电单元，所述保护罩罩覆住图像获取单元、位置获取单元、投影单元和声音输出单元，所述图像获取单元为摄像头，摄像头可获取头畜或畜群环境信息，位置获取单元可获取头畜或畜群位置信息，投影单元可投影出人或牧羊犬的立体影像，声音输出单元发出人或牧羊犬的声音，所述图像获取单元和位置获取单元将获取到的头畜或畜群环境信息、位置信息通过通信单元上传至云端，云端对头畜或畜群环境信息、位置信息进行处理并反馈给移动终端，所述安装座呈马鞍型，所述保护罩由顶部向两边呈下降趋势。

6.根据权利要求5所述的无人放牧装置，其特征在于，还包括调整单元，所述调整单元包括调整电机，所述调整电机可驱动图像获取单元和投影单元同步旋转。

7.根据权利要求6所述的无人放牧装置，其特征在于，所述调整电机与调整座转动连接，图像获取单元和投影单元固定在调整座上。

8.根据权利要求5、6、7任一项所述的无人放牧装置，其特征在于，所述安装座固定在头畜背上或头畜肩颈连接处。

技术总结
本发明公开了一种无人放牧方法和无人放牧装置，无人放牧方法，其特征在于，包括S1：通过设置在头畜上的图像获取单元获取头畜或畜群环境信息，对获取到的环境信息进行识别；通过设置在头畜上的位置获取单元获取头畜或畜群位置信息。该无人放牧方法对大风、多风环境适应性强，畜牧群可以被赶往需要的方向，并且对野兽驱赶效果好，实用性强。无人放牧装置，包括安装座和保护罩，所述安装座可固定在头畜上，在安装座上设有图像获取单元、位置获取单元、投影单元、声音输出单元和供电单元。该无人放牧装置对大风、多风环境适应性强，畜牧群可以被赶往需要的方向，并且对野兽驱赶效果好，实用性强，使用寿命长，成本低。

技术研发人员：王亚男,王旭,唐昭晖,张洪伟,王昊,周英昊,郭建军,许翊冉,冯曼,毛森
受保护的技术使用者：承德市农林科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16