CN111474849A - 一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及畜禽养殖技术领域，公开了一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置及控制方法，其智能升降装置包括升降机构、第一传感组件和第二传感组件；升降机构用于安装在移动平台上，第一传感组件与第二传感组件分装在升降机构上，以在升降机构的驱动下分别达到相应的预设高度；第一传感组件用于采集畜禽舍内动物的图像信息和体温信息；第二传感组件用于采集畜禽舍当前的环境参数信息；本发明通过分别对第一传感组件和第二传感组件的升降高度进行控制，实现了对畜禽舍巡检信息的集成化分类采集，可适用于各种复杂的应用场景，不仅能够较好地的满足畜禽舍不同位置处不同高度的畜禽健康巡检需求，而且还可灵活地对不同体型高度的畜禽进行健康巡检。

Description

一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置及控制方法

技术领域

本发明涉及畜禽养殖技术领域，特别是涉及一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置及控制方法。

背景技术

在畜禽养殖中，对畜禽舍的巡检工作是技术员重要的日常工作之一。巡检畜禽舍的重要性如下：通过巡检畜禽舍可及时发现畜禽群体的健康状况，以便及早发现问题并采取相应措施。巡检工作对巡检员的要求相对较高，要求巡检人员具备一定的专业知识，能够分辨出畜禽的健康和不健康情况。巡检人员巡检不同的畜禽舍还容易造成交叉感染。

当前，随着畜牧业的快速发展，畜禽舍的规模随之急遽增大，现有的巡检人员愈加难以满足大量的巡检需求，从而通过自动化的巡检装置代替人工巡检成为必然发展趋势。

在对畜禽舍的巡检过程中，要求巡检装置能够搭载用于监测环境指标、家禽行为、家禽体温、家禽声音等参数的多种监测系统，并随其巡回式低速行走，以实现对相关参数进行精准、实时地监测。在监测的过程中，需要搭载各种类型的传感器，然而，不同类型的传感器的重量和体积各不相同，其相应的应用场景也不相同，比如：用于热成像的传感器成本相对较高，为了节约成本，不能过多地安装；用于环境监测的传感器通常需要监测不同养殖高度的环境信息分布；用于声音监测的传感器也需要监测不同高度的声音信息。与此同时，在监测过程中，对不同种类畜禽的监测高度与角度各不相同，而不同种畜禽相应畜禽舍的养殖环境又比较复杂，比如：鸡舍分为多层养殖，猪舍的猪只和牛舍的牛只通常多区域分散养殖。

然而，现有的针对畜禽的巡检装置结构简单、巡检效率低下，并且功能单一，只能对某一种畜禽进行单一高度的巡检，不具备通用性，难以通用于上述各种复杂的应用场景，从而达不到相应的巡检需求。

发明内容

本发明实施例提供一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置及控制方法，用于解决现有的巡检装置对畜禽舍巡检存在巡检效率低下，通用性差，难以满足复杂应用场景的巡检需求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例一方面提供了一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置，包括升降机构、第一传感组件和第二传感组件；所述升降机构用于安装在移动平台上，所述第一传感组件与所述第二传感组件分装在所述升降机构上，以在所述升降机构的驱动下分别达到相应的预设高度；所述第一传感组件用于采集畜禽舍内动物的图像信息和体温信息；所述第二传感组件用于采集畜禽舍当前的环境参数信息。

其中，所述第一传感组件包括热成像传感器与可见光相机；和/或，所述第二传感组件包括温度传感器、湿度传感器、有害气体传感器及声音传感器。

其中，所述移动平台包括机器人平台或轨道平台。

其中，所述升降机构包括第一升降机构和第二升降机构，所述第一升降机构连接所述第一传感组件，所述第二升降机构连接所述第二传感组件。

其中，所述第一升降机构与所述第二升降机构结构相同，均包括步进电机、丝杠、升降滑台及滑轨；所述升降滑台滑动安装在所述滑轨上，并与所述丝杠螺纹连接；所述丝杠转动安装在所述移动平台上，并与所述步进电机的输出端构成驱动连接；其中，所述第一升降机构的升降滑台上安装所述第一传感组件，所述第二升降机构的升降滑台上安装所述第二传感组件。

其中，还包括控制器；所述控制器分别连接供电管理模块与通讯接口模块，并通过步进电机驱动电路连接所述步进电机。

其中，还包括上限位器和下限位器；所述上限位器安装在所述滑轨的上端，所述下限位器安装在所述滑轨的下端，所述第一升降机构与所述第二升降机构的升降滑台位于所述上限位器与所述下限位器之间；所述上限位器与所述下限位器分别通讯连接所述控制器。

本发明实施例另一方面还提供了基于如上所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置的控制方法，包括：S1，基于预巡检的畜禽舍内动物的类型和饲养方式，控制升降机构分别驱动第一传感组件与第二传感组件达到相应的预设高度；S2，第一传感组件对畜禽舍内动物的图像信息和体温信息实施采集，第二传感组件对畜禽舍当前的环境参数信息实施采集。

其中，S1中所述控制升降机构分别驱动第一传感组件与第二传感组件达到相应的预设高度进一步包括：S11，控制器在分别向第一升降机构与第二升降机构相应的步进电机驱动电路发送控制指令时，计算其采样输入与采样输出之差；S12，在采样输入与采样输出之差的绝对值小于预设误差值时，采用不完全微分PID控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令，在采样输入与采样输出之差的绝对值大于预设误差值时，采用PD控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令。

其中，S12中包括采用如下公式所示的不完全微分PID控制算法计算步进电机的控制量：

其中，U_D(k)为第k次采样输出的微分项，U_D(k-1)为第k-1次采样输出的微分项，e(k)为第k次采样的偏差量，e(k-1)为第k-1次采样的偏差量，T_f为滤波器系数，T_I为积分时间常数，T_D为微分时间常数，K_p为比例系数。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明实施例提供的用于畜禽舍巡检的智能升降装置及控制方法，在通过移动平台移动至畜禽舍的相应位置，并对畜禽舍进行巡检时，可通过升降机构分别驱动控制第一传感组件与第二传感组件的升降位置，以便第一传感组件对处于不同饲养高度的畜禽舍内的动物进行图像信息和体温信息的采集，并由第二传感组件对畜禽舍的不同高度位置进行包括温湿度、有害气体及声音等环境参数信息的采集。

由此，本发明通过升降机构分别对第一传感组件和第二传感组件的升降高度进行控制，实现了对畜禽舍的巡检信息进行集成化地分类采集，大大提高了巡检效率，并可适用于各种复杂的应用场景，不仅能够较好地的满足畜禽舍的不同位置处于不同高度畜禽的健康巡检需求，而且还可灵活地对不同体型高度的畜禽进行健康巡检，从而进一步确保了巡检数据的可靠性和准确性。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所示的用于畜禽舍巡检的智能升降装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所示的升降机构的控制结构框图；

图3为本发明实施例所示的基于用于畜禽舍巡检的智能升降装置的控制方法的流程图；

图4为本发明实施例所示的升降机构的控制流程图。

图中：1、固定底座；2、步进电机；3、滑轨；4、升降滑台；5、第一传感组件；6、第二传感组件；7、传感采集终端；8、上限位器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本实施例提供了一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置，包括升降机构、第一传感组件5和第二传感组件6；升降机构用于安装在移动平台上，第一传感组件5与第二传感组件6分装在升降机构上，以在升降机构的驱动下分别达到相应的预设高度；第一传感组件5用于采集畜禽舍内动物的图像信息和体温信息；第二传感组件6用于采集畜禽舍当前的环境参数信息。

具体的，本实施例所示的用于畜禽舍巡检的智能升降装置在对畜禽舍进行巡检时，可先由移动平台移动至畜禽舍一侧的相应位置，再通过移动平台上安装的升降机构分别驱动控制第一传感组件5与第二传感组件6的升降位置，以便第一传感组件5对处于不同饲养高度的畜禽舍内的动物进行图像信息和体温信息的采集，并由第二传感组件6对畜禽舍的不同高度位置进行包括温湿度、有害气体及声音等环境参数信息的采集。

由上可知，本实施例所示的用于畜禽舍巡检的智能升降装置，结构简单，成本低廉，通过对畜禽舍的巡检信息进行集成化地分类采集，大大提高了巡检效率，并可适用于各种复杂的应用场景，不仅能够较好地的满足畜禽舍的不同位置处于不同高度的畜禽健康巡检需求，而且还可灵活地对不同体型高度的畜禽进行健康巡检，从而进一步确保了巡检数据的可靠性和准确性。

在此应指出的是，第一传感组件5与第二传感组件6可分装在升降机构的一个相对侧，升降机构可设置一套，并具有两个相互独立进行升降运动的驱动端，在每个驱动端上分别安装第一传感组件5与第二传感组件6。升降机构也可设置两套，以分别驱动第一传感组件5与第二传感组件6进行升降运动。

与此同时，第一传感组件5采集畜禽舍内动物的图像信息和体温信息分别为可见光图片与热成像图谱，其中，热成像图谱可用本领域所公知的热成像传感器，比如：红外热成像仪或红外热成像相机，以此来获取，并可通过热成像图谱来进一步获取饲养的畜禽的体温；而可见光图片可以用可见光相机来获取，可见光相机可设置一个或多个，多个可见光相机的光轴可互呈预设的夹角设置，比如：可见光相机设置两个，两个可见光相机的光轴以180°的夹角布置，由此，可使得各个可见光相机的镜头均朝向不同的方位，以便能够监测到畜禽舍内所有的巡检对象。

第二传感组件6采集畜禽舍当前的环境参数信息包括温度、湿度、有害气体及声音等环境参数信息，其相应的传感检测设备可依次为本领域所公知的温度传感器、湿度传感器、有害气体传感器及声音传感器，其中，第二传感组件6相应的各个传感检测设备分别通讯连接传感采集终端7，传感采集终端7与第二传感组件6配置为一组，并在升降机构的驱动下共同上升或下降，传感采集终端7包括本领域所公知的数据变送单元，以对第二传感组件6相应的各个传感检测设备检测到的数据进行数据转换。畜禽舍内的有害气体包括氨气、硫化氢气体、二氧化碳气体等，这些有害气体均可采用相应类型的有害气体传感器进行采集；声音传感器的作用相当于本领域所公知的用于接收声波的话筒，通过采集畜禽的声音信息，可用于进一步进行异常声音分析，以判断畜禽的饲养状态。

另外，在其中一个具体实施例中，可将升降机构安装在机器人平台上，以在地面上的自动行走，并实现对畜禽舍的相应位置进行数据采集。当然，也可将升降机构安装在轨道平台，轨道平台在使用时，需要在畜禽舍的一侧或上方设置定向的行走轨道，以便轨道平台在行走轨道上进行定向移动，并完成相应的巡检作业。

优选地，本实施例中升降机构包括第一升降机构和第二升降机构，第一升降机构连接第一传感组件5，第二升降机构连接第二传感组件6。

具体的，本实施例中第一升降机构与第二升降机构结构相同，均包括步进电机2、丝杠、升降滑台4及滑轨3；升降滑台4滑动安装在滑轨3上，并与丝杠螺纹连接；丝杠转动安装在移动平台上，并与步进电机2的输出端构成驱动连接；其中，第一升降机构的升降滑台4上安装第一传感组件5，第二升降机构的升降滑台4上安装第二传感组件6。

如图1所示，第一升降机构与第二升降机构共用一个滑轨3，滑轨3呈竖直布置，并为空心的通道状结构，滑轨3的两个相对布置的侧面各设有用于引导升降滑台4进行竖直升降的导向结构，从而第一升降机构与第二升降机构的丝杠并排安装于滑轨3内。在滑轨3一侧面的导向结构上滑动安装其中一个升降滑台4，该升降滑台4与其中一个丝杠螺纹连接，并在该升降滑台4上安装第一传感组件5；相应的，在滑轨3另一侧面的导向结构上滑动安装另一个升降滑台4，该升降滑台4与另一个丝杠螺纹连接，并在该升降滑台4上安装第二传感组件6及其相应的传感采集终端7。

与此同时，滑轨3的高度可根据畜禽舍的实际情况进行适应性定制，在畜禽舍被监测动物体型较大或畜禽舍较高时，比如：鸡舍层数较多，猪舍、牛舍的养殖单元较大，此时可以延长滑轨3，达到全面监测的目的。其中，滑轨3内还设置有走线管，走线管为可伸缩式软管，以便为第一传感组件5与第二传感组件6的信号引出线提供专门的走线通道，并防止滑轨3内的丝杠在转动时与相应的信号引出线发生缠绕。

为了确保升降机构安装结构的稳定性，将滑轨3的底部通过固定底座1安装在机器人平台上，应根据实际需求，对固定底座1的端部面积进行适应性设计，其中，可相应地将步进电机2固定安装在固定底座1上，丝杠装配于固定底座1上固定设置的轴承座中。同时，滑轨3的底部与固定底座1之间还装设有多个直三角状辅助固定板，从而可用于稳固整个滑轨3及其上面安装的传感设备，防止在机器人平台移动过程中发生抖动。在确保巡检装置整体稳定性的基础上，为了进一步减轻其整体重量，滑轨3、固定底座1及辅助固定板均可采用防腐蚀的铝合金构件。

另外，由于第一升降机构与第二升降机构的丝杠分别通过升降滑台4安装第一传感组件5或第二传感组件6，这些传感设备具备一定重量，根据传感设备的重量，按照如下公式考虑滚珠丝杠许用轴向负载：

其中，P为丝杠许用轴向负载，α为安全系数，E为杨氏模量，d为丝杠轴底径，L为安装距离，I为丝杠轴界面最小惯性矩，n为丝杠安装方法的系数。由于本实施例所示的丝杠采用一端固定，一端支撑的方式，从而n等于2，即丝杠的固定端轴承同时承受轴向力和径向力，支承端轴承只承受径向力，而且能作微量的轴向浮动，可以避免或减少丝杠因自重而出现的弯曲。同时，当丝杠有轻微热变形时，可以自由地向一端伸长。采用这种设计更适用于本实施例所示的升降机构的应用。

由于畜禽舍巡检对丝杠上相应的负载移动速度和丝杠转速要求较低，在确定丝杠的导程l时，根据实际应用来确定丝杠导程，从而确定负载的最大速度和丝杠的最大转速，具体公式如下：

其中，Vmax为丝杠上相应负载移动的最大速度，Nmax为丝杠的最大转速。由此，可以确定本实施例所示的丝杠的导程分别与其负载移动的最大运行速度和丝杠的最大转速之间的关系。

优选地，如图2所示，本实施例中还包括控制器；控制器分别连接供电管理模块与通讯接口模块，并通过步进电机驱动电路连接步进电机2。

具体的，控制器可以为本领域所公知的PLC控制器、单片机及其它处理模块，用于将步进电机2的位置信息及对其相应的控制信息通过通讯接口模块以有线传输的方式传输至机器人平台内置的控制器，也可通过无线传输的方式与远程主机通讯，其中，通讯接口模块可以为本领域所公知的RS232接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块当中的任一种。

在此应指出的是，步进电机驱动电路为本领域所公知的驱动电路，它包括相连接的脉冲发生控制单元与功率驱动单元。其中，脉冲发生控制单元作为控制指令单元，用于接收来自控制器的脉冲与方向信号，对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲，经过功率驱动单元后送到步进电机2，步进电机2在对应方向上转过相应步距角；功率驱动单元作为步进电机2与控制器的功率接口，用于将脉冲发生控制单元生成的脉冲进行放大处理，以便与步进电机2直接耦合，并驱动步进电机2的运转。其中，步进电机2用于根据各个传感设备重量确定其拖动相应负载所需要的扭矩。根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标，来确定其选型，选型要留有一定的力矩余量和转速余量。本实施例所示的步进电机2选择混合式步进电机，它的性能在此应用中高于反映式步进电机。

同时，控制器还连接供电管理模块，考虑到移动巡检的需求，通常要求使用移动电源对升降机构进行供电，同时还需要对各个传感设备供电，这要求供电管理模块还具备电源转化功能，从而供电管理模块还包括DC/DC转换模块。由此，移动电源可以为铅酸蓄电池或者磷酸铁锂电池，其额定电压为24V或12V，通过DC/DC转换模块可转换成各个传感设备和步进电机2工作需要的电压，比如：24V、12V或者5V。同时考虑移动电源电池的节能管理，采用电源管理，当传感设备不工作时，使传感设备处于低功耗状态，而只有在传感设备需要工作时才对其进行激活。

优选地，如图1所示，本实施例中还包括上限位器8和下限位器，其中，下限位器未在图1中示意出；上限位器8安装在滑轨3的上端，下限位器安装在滑轨3的下端，第一升降机构与第二升降机构的升降滑台4位于上限位器8与下限位器之间；上限位器8与下限位器分别通讯连接控制器，参见图2。

具体的，上限位器和下限位器均可为本领域所公知的行程限位器，在行程限位器上设有用于反馈行程位置信息的行程开关，从而上限位器和下限位器中的行程开关分别通讯连接控制器。

对于上限位器8而言，在升降滑台4沿滑轨3向上滑动并与其发生触碰时，上限位器8中的行程开关动作，并将信号反馈至控制器，控制器控制步进电机2停止运行，此时，升降滑台4及其上面安装的传感设备(第一传感组件5或第二传感组件6)上升至最高位置并停止。相应地，在升降滑台4沿滑轨3向下滑动并触碰到下限位器时，则表明升降滑台4下滑至初始位置，此时下限位器中的行程开关动作，并将信号反馈至控制器，控制器控制相应的步进电机2停止运行。

优选地，如图3所示，本实施例还提供了基于如上所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置的控制方法，包括：S1，基于预巡检的畜禽舍内动物的类型和饲养方式，控制升降机构分别驱动第一传感组件与第二传感组件达到相应的预设高度；S2，第一传感组件对畜禽舍内动物的图像信息和体温信息实施采集，第二传感组件对畜禽舍当前的环境参数信息实施采集。

具体的，由于畜禽的种类不同，其体型及相应的饲养方式也是不相同的，对于家禽类，比如家禽为鸡时，通常通过鸡舍进行多层养殖，而对于猪舍的猪只、牛舍的牛只通常采用多区域分散养殖的方式，从而在对畜禽舍巡检时，需基于预巡检的畜禽舍内动物的类型，通过升降机构分别驱动控制第一传感组件与第二传感组件的升降位置，以便第一传感组件对处于不同饲养高度的畜禽舍内的动物进行图像信息的采集，并由第二传感组件对畜禽舍的不同高度位置进行包括温湿度、有害气体及声音等环境参数信息的采集。由此，本实施例所示的巡检方法较好地的满足了对畜禽舍不同位置处不同高度的健康巡检需求，还可灵活地对不同体型高度的畜禽进行健康巡检，确保了巡检数据的可靠性和准确性。

优选地，本实施例中S1中所述控制升降机构分别驱动第一传感组件与第二传感组件达到相应的预设高度进一步包括：S11，控制器在分别向第一升降机构与第二升降机构相应的步进电机驱动电路发送控制指令时，计算其采样输入与采样输出之差；S12，在采样输入与采样输出之差的绝对值小于预设误差值时，采用不完全微分PID控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令，在采样输入与采样输出之差的绝对值大于预设误差值时，采用PD控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令。

如图4所示，在控制器初始化后，等待来自机器人平台的指令，当有指令过来时，判断指令内容并响应该指令，比如：当需要第一升降机构的升降滑台移动时，控制器向第一升降机构相应的步进电机驱动电路发送控制指令。

具体而言，控制器在分别向第一升降机构与第二升降机构相应的步进电机驱动电路发送控制指令时，均先获取控制器的采样输入a(k)与采样输出b(k)，计算采样输入与采样输出之差，获取误差值e(k)，即e(k)＝a(k)-b(k)，然后，将|e(k)|与预设误差值进行比较，在|e(k)|小于预设误差值时，采用不完全微分PID控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令，而在|e(k)|大于预设误差值时，采用PD控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令。然后，在第一升降机构与第二升降机构的升降滑台移动过程中，判断是否触发上限位器或下限位器。当触发时，控制器控制步进电机停止运行，此时升降滑台的位置到达上限或者下限。当没有触发上限或下限指令时，则升降滑台达到指令所需要的位置。

优选地，本实施例中S12中包括采用如下公式所示的不完全微分PID控制算法计算步进电机的控制量：

其中，U_D(k)为第k次采样输出的微分项，U_D(k-1)为第k-1次采样输出的微分项，e(k)为第k次采样的偏差量，e(k-1)为第k-1次采样的偏差量，T_f为滤波器系数，T_I为积分时间常数，T_D为微分时间常数，K_p为比例系数。

在本实施例所示的在不完全微分PID控制的算法中，通过引入微分信号来改善整个控制系统的动态特性，加快升降机构的动作速度，减少调节时间。同时由于微分项的输出仅在一个周期内起到激励作用，对于时间常数较大的系统，其调节作用较小，不能够达到反应变化趋势提前控制误差的目的。同时由于干扰等因素的存在，信号变化速率过快时容易造成数据溢出，对执行机构造成不利的影响，为了克服以上缺点，在本实施例在传统的PID控制的算法中加了一个低通滤波器将低通滤波器加载微分环节上，构成不完全微分PID控制。

令

则

由此得到不完全微分PID控制的算法表达：

从该算法表达中也可以看出，不完全微分PID控制的不完全微分项在原有的基础之上有一个(1-α)的衰减，同时加入了上一周期的微分项，有效解决了原有微分项的不足，从而有效提高了在对畜禽舍巡检时对升降机构中步进电机的控制精度和稳定性。

综上所示，本发明能够很好的满足畜禽舍的不同位置的健康巡检需求，其升降机构在运行过程中不会产生自激振动，并具有一定防冲击能力，响应速度快并能够按需要停止在指定位置，具有较高的承载力。与此同时，在升降控制上，采用了不完全微分PID控制，并在步进电机及相应的丝杠的驱动下，可通过升降滑台带动第一传感组件或第二传感组件准确地移动至预设高度，确保了巡检数据采集的可靠性和准确性。另外，该升降机构具备结构简单、轻巧灵活、成本低廉、占用的设备空间小，且运动速度快、重复定位精度高、使用寿命长等优点，满足了长久稳定地对畜禽舍的健康巡检需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于畜禽舍巡检的智能升降装置，其特征在于，

包括升降机构、第一传感组件和第二传感组件；

所述升降机构用于安装在移动平台上，所述第一传感组件与所述第二传感组件分装在所述升降机构上，以在所述升降机构的驱动下分别达到相应的预设高度；

所述第一传感组件用于采集畜禽舍内动物的图像信息和体温信息；所述第二传感组件用于采集畜禽舍当前的环境参数信息。

2.根据权利要求1所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置，其特征在于，所述第一传感组件包括热成像传感器与可见光相机；

和/或，所述第二传感组件包括温度传感器、湿度传感器、有害气体传感器及声音传感器。

3.根据权利要求1所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置，其特征在于，所述移动平台包括机器人平台或轨道平台。

4.根据权利要求2所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置，其特征在于，所述升降机构包括第一升降机构和第二升降机构，所述第一升降机构连接所述第一传感组件，所述第二升降机构连接所述第二传感组件。

5.根据权利要求4所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置，其特征在于，所述第一升降机构与所述第二升降机构结构相同，均包括步进电机、丝杠、升降滑台及滑轨；所述升降滑台滑动安装在所述滑轨上，并与所述丝杠螺纹连接；所述丝杠转动安装在所述移动平台上，并与所述步进电机的输出端构成驱动连接；

其中，所述第一升降机构的升降滑台上安装所述第一传感组件，所述第二升降机构的升降滑台上安装所述第二传感组件。

6.根据权利要求5所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置，其特征在于，还包括控制器；所述控制器分别连接供电管理模块与通讯接口模块，并通过步进电机驱动电路连接所述步进电机。

7.根据权利要求6所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置，其特征在于，还包括上限位器和下限位器；

所述上限位器安装在所述滑轨的上端，所述下限位器安装在所述滑轨的下端，所述第一升降机构与所述第二升降机构的升降滑台位于所述上限位器与所述下限位器之间；

所述上限位器与所述下限位器分别通讯连接所述控制器。

8.一种基于权利要求1至7任一所述的用于畜禽舍巡检的智能升降装置的控制方法，其特征在于，包括：

S1，基于预巡检的畜禽舍内动物的类型和饲养方式，控制升降机构分别驱动第一传感组件与第二传感组件达到相应的预设高度；

S2，第一传感组件对畜禽舍内动物的图像信息和体温信息实施采集，第二传感组件对畜禽舍当前的环境参数信息实施采集。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，

S1中所述控制升降机构分别驱动第一传感组件与第二传感组件达到相应的预设高度进一步包括：

S11，控制器在分别向第一升降机构与第二升降机构相应的步进电机驱动电路发送控制指令时，计算其采样输入与采样输出之差；

S12，在采样输入与采样输出之差的绝对值小于预设误差值时，采用不完全微分PID控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令，在采样输入与采样输出之差的绝对值大于预设误差值时，采用PD控制算法计算对步进电机的控制量并输出控制指令。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，

S12中包括采用如下公式所示的不完全微分PID控制算法计算步进电机的控制量：

其中，U_D(k)为第k次采样输出的微分项，U_D(k-1)为第k-1次采样输出的微分项，e(k)为第k次采样的偏差量，e(k-1)为第k-1次采样的偏差量，T_f为滤波器系数，T_I为积分时间常数，T_D为微分时间常数，K_p为比例系数。

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