SE511596C2 - Way to determine the position of teats with marking, camera and ultraviolet light - Google Patents

Way to determine the position of teats with marking, camera and ultraviolet light

Info

Publication number
SE511596C2
SE511596C2 SE9603990A SE9603990A SE511596C2 SE 511596 C2 SE511596 C2 SE 511596C2 SE 9603990 A SE9603990 A SE 9603990A SE 9603990 A SE9603990 A SE 9603990A SE 511596 C2 SE511596 C2 SE 511596C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
teats
udder
animal
camera
marking
Prior art date
Application number
SE9603990A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9603990L (en
SE9603990D0 (en
Inventor
Phillipus P Kiestra
Original Assignee
Westfalia Separator Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westfalia Separator Ag filed Critical Westfalia Separator Ag
Publication of SE9603990D0 publication Critical patent/SE9603990D0/en
Publication of SE9603990L publication Critical patent/SE9603990L/en
Publication of SE511596C2 publication Critical patent/SE511596C2/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K11/00—Marking of animals
    • A01K11/006—Automatic identification systems for animals, e.g. electronic devices, transponders for animals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00—Milking machines or devices
    • A01J5/017—Automatic attaching or detaching of clusters
    • A01J5/0175—Attaching of clusters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K11/00—Marking of animals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N2013/0074—Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0081—Depth or disparity estimation from stereoscopic image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N2013/0074—Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0092—Image segmentation from stereoscopic image signals

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

The method involves the suction (8) part and attachment (7) using a robot arm is assisted by at least one marking (6) provided at the udder of the animal being milked. The exact position of the teats is obtained from the position of the marking using a stereo camera (5) and light source (4). The marking is provided at the teat of the udder (2) in the form of a tattoo. A fluorescent colour material can be used for the marking of the teats (3). The marking is radiated by the light source, possibly an ultraviolet light source. The first milking operation is stored in the computer which controls the robot arm (9).

Description

511 596 10 15 20 25 30 35 2 Till grund för uppfinningen ligger uppgiften, att åstadkomma ett förfaringssätt för bestämning av spen- läget, vilket är okänsligt för störande inflytanden från omgivningen och möjliggör en exakt positionsbestämning av spenarna. Ett ytterligare mål för uppfinningen är, att ange ett förfaringssätt, vilket är genomförbart med rela- tivt litet krav på apparater. 511 596 10 15 20 25 30 35 2 The object of the invention is to provide a method for determining the teat position, which is insensitive to disturbing influences from the environment and enables an accurate position determination of the teats. A further object of the invention is to provide a method which is feasible with relatively little requirement for apparatus.

Denna uppgift löses därigenom, att djurets juver förses med åtminstone en markering, av vilken position med hjälp av kameran kan avläsas spenarnas exakta posi- tion.This task is solved by providing the animal's udder with at least one marking, from which position the exact position of the teats can be read with the aid of the camera.

En dylik markering skiljer sig med kraftig kontrast från djurets kroppspartier, och positionen för denna mar- kering kan därför bestämmas exakt med hjälp av kameran.Such a marking differs in sharp contrast from the animal's body parts, and the position of this marking can therefore be determined exactly with the aid of the camera.

Markeringen är utförd i form av en tatuering på djurets juver. En dylik markering är ytterst varaktig och säkerställer över djurets hela livstid en konstant god uppfattning av juvergeometrin.The marking is made in the form of a tattoo on the animal's udder. Such a marking is extremely durable and ensures a constant good perception of the udder geometry throughout the animal's lifetime.

Vid ett annat utförande enligt uppfinningen användes för markering ett fluorescerande färgämne. Därigenom uppnås en mycket kontrastlik markering.In another embodiment of the invention, a fluorescent dye is used for marking. This achieves a very contrast-like marking.

Kontrasten hos markeringen kan förstärkas ytterli- gare genom att markeringen bestràlas med en ljuskälla.The contrast of the marking can be further enhanced by irradiating the marking with a light source.

Genom användande av en ljuskälla, vilken utstrålar ultraviolett ljus, kan en särskiljande indikering av markeringen uppnås med hjälp av kameran. En störning genom kroppsdelar eller utrustningsföremål uteslutes därmed.By using a light source, which emits ultraviolet light, a distinctive indication of the marking can be achieved with the aid of the camera. A disturbance through body parts or equipment objects is thus excluded.

Dessutom kan också flera markeringar i olika läge på djurets juver vara anordnade, för att man skall kunna bestämma juvrets geometri ännu mer exakt.In addition, several markings in different positions on the animal's udder can also be arranged, in order to be able to determine the geometry of the udder even more accurately.

Den exakta bestämningen av spenpositionen understöd- jes därigenom, att markeringarna är anordnade som verti- kala linjer på djurets juver.The exact determination of the teat position is supported by the fact that the markings are arranged as vertical lines on the animal's udder.

En reproducerbar positionering av mjölkkopparna upp- nås därigenom, att det exakta läget för markeringarna med lO 15 20 25 30 35 511 596 3 avseende pà juvrets spenar lagras i en kalkylator för varje djur.A reproducible positioning of the milk cups is achieved in that the exact position of the markings with 10 15 20 25 30 35 511 596 3 with respect to the udder's teats is stored in a calculator for each animal.

En särskilt god avkänning av spenläget uppnàs, när markeringarna är anordnade pà juvrets spenar. Dà det pà spenarna icke finns något hàr, är markeringarna särskilt väl synliga.A particularly good sense of the teat position is achieved when the markings are arranged on the teats of the udder. As there is nothing on the teats, the markings are particularly visible.

Genom användningen av en kamera möjliggöres tagning- en av en tredimensionell bild. Läget för spenarna kan därmed beräknas exakt.The use of a camera makes it possible to take a three-dimensional image. The position of the teats can thus be calculated exactly.

En problemfri avläsning av spenarna med kamera upp- näs därigenom, att kameran är positionerad sidoförskjutet relativt djurets längdaxel till närheten av djurets mitt.A trouble-free reading of the teats with a camera is achieved in that the camera is positioned laterally offset relative to the longitudinal axis of the animal to the vicinity of the center of the animal.

Den noggranna positioneringen av mjölkkopparna möj- liggöres därigenom, att änden av robotarmen är försedd med en stràlningskälla, vilken utsänder ett pulserande ljus med samma våglängd som det från det fluorescerande färgämnet utstràlade ljuset. Med stereokameran kan läget för denna stràlningskâlla bestämmas och därefter spen- läget snabbt kontrolleras och framstyrning ske, utan att definierade styrsteg för mjölkroboten mäste beräknas.The precise positioning of the milk cups is made possible by the fact that the end of the robot arm is provided with a radiation source which emits a pulsating light with the same wavelength as the light emitted from the fluorescent dye. With the stereo camera, the position of this radiation source can be determined and then the teat position can be quickly checked and forward control takes place, without defined control steps for the milking robot having to be calculated.

Ett utföringsexempel för uppfinningen visas pà rit- ningen och beskrives närmare i det följande. Med l be- tecknas i figuren ett djur, vars juver 2 med spenar 3 bestràlas med en ljuskälla 4 med ulstraviolett ljus och avläses med en stereokamera 5. Pà spenarna 3 är marker- ingar 6 anordnade, vilka är intatuerade genom användande av ett fluorescerande fårgämne i spenarna 3. En mjölkkopp 7 befinner sig i ett gripelement 8 pà en rörlig robotarm 3, vilken i närheten av gripelementet 8 är försedd med en stràlningskälla 10, vilken utsänder ett pulsrande ljus med samma våglängd som det av de fluorescerande fàrgämnet utstràlade ljuset.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. The figure denotes in the figure an animal, whose udder 2 with teats 3 is irradiated with a light source 4 with ultraviolet light and read with a stereo camera 5. On the teats 3 markings 6 are arranged, which are tattooed using a fluorescent dye. in the teats 3. A milk cup 7 is located in a gripping element 8 on a movable robot arm 3, which in the vicinity of the gripping element 8 is provided with a radiation source 10, which emits a pulsating light with the same wavelength as the light radiated by the fluorescent dye.

Under inflytande av det ultravioletta ljuset avläser stereokameran 5 endast markeringarna 6 pà juvret 2, så att störningar på grund av kroppspartier och främmande föremål är uteslutna. Positionen för markeringarna 6 pà spenarna lagras vid den första mjölkningsoperationen i en 511 596 10 4 icke visad kalkylator. Med hjälp av lagrade data styr kalkylatorn robotarmen 9, vilken automatiskt pàsätter den ena mjölkkoppen 7 efter den andra med hjälp av gripele- mentet 8 pà djurets 1 spena 3. Via stereokameran 5 be- stämmes positionen för stràlningskällan 10 och därigenom möjliggöres den snabba och kontrollerade framfarten till mjölkkoppens 7 pàsättningsläge.Under the influence of the ultraviolet light, the stereo camera 5 only reads the markings 6 on the udder 2, so that disturbances due to body parts and foreign objects are excluded. The position of the markings 6 on the teats is stored during the first milking operation in a calculator (not shown). Using stored data, the calculator controls the robot arm 9, which automatically attaches one milk cup 7 after the other by means of the gripping element 8 on the animal's teat 3. Via the stereo camera 5 the position of the radiation source 10 is determined and thus the fast and controlled the advance to the attachment position of the milk cup 7.

Då markeringarna 6 är intatuerade, säkerställes en varaktig markering och därmed en konstant god uppfattning av juvergeometrin med stereokameran 5 över djurets l hela livstid.When the markings 6 are tattooed, a lasting marking and thus a constant good perception of the udder geometry with the stereo camera 5 over the entire life of the animal 1 is ensured.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 511 596 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 511 596 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfaringssätt för maskinell pàsättning av mjölkkoppar (7) på spenarna (3) till juvret (2) djur (1) som skall mjölkas medelst en robotarm (9), (3) läge användes en pà ett varvid för bestämning av spenarnas kamera (5), k ä n n e t e c k n a t därav, att juvret (2) (6), avläses spenarnas pà djuret (1) är försett med åtminstone en markering av vars läge med hjälp av kameran (5) (3) exakta position, varvid markeringen (6) bestràlas medelst en ljuskälla (4), vilken utstrålar ultraviolett ljus.Method for machine application of milk cups (7) on the teats (3) to the udder (2) animals (1) to be milked by means of a robot arm (9), (3) position one on one is used for determining the camera of the teats ( 5), characterized in that the udder (2) (6) is read from the teats of the animal (1) is provided with at least one marking of the position of which by means of the camera (5) (3) exact position, the marking (6 ) is irradiated by means of a light source (4), which emits ultraviolet light. 2. Förfaringssätt för maskinell pàsättning av mjölkkoppar (7) pà spenarna (3) till juvret (2) pà ett djur (1) som skall mjölkas medelst en robotarm (9), varvid för bestämning av spenarnas (5), pà djuret (1) (3) läge användes en kamera k ä n n e t e C k n a t därav, att juvret (2) är försett med åtminstone en markering (6) av ett fluorescerande fârgämne, av vars läge med hjälp av kameran (5) avläses spenarnas (3) exakta position, varvid änden av robotarmen (9) är försedd med en strálningskälla (10), vilken utsänder ett pulserande ljus av samma våglängd som det av det fluorescerande färgämnet utstràlade ljuset.Method for the mechanical application of milk cups (7) on the teats (3) to the udder (2) on an animal (1) to be milked by means of a robot arm (9), wherein for determining the teats (5), on the animal (1) ) (3) position, a camera known to be used in that the udder (2) is provided with at least one marking (6) of a fluorescent dye, from the position of which by means of the camera (5) the teats (3) are read exactly position, the end of the robot arm (9) being provided with a radiation source (10), which emits a pulsating light of the same wavelength as the light emitted by the fluorescent dye. 3. Förfaringssätt för maskinell pàsättning av mjölkkoppar (7) på spenarna (3) till juvret (2) pà ett djur (1) varvid för bestämning av spenarnas (3) (5), enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t som skall mjölkas medelst en robotarm (9), läge användes en kamera därav, att juvret (2) på djuret (1) är försett med åtminstone en markering (6), av vars läge med hjälp av kameran (5) avläses spenarnas (3) exakta position, varvid som kamera (5) användes en stereokamera.Method for machine application of milk cups (7) on the teats (3) to the udder (2) of an animal (1), wherein for determining the teats (3) (5), according to claim 1 or 2, characterized as to be milked by means of a robot arm (9), position is used a camera thereof, that the udder (2) of the animal (1) is provided with at least one marking (6), from the position of which by means of the camera (5) the exact teats (3) are read position, using a stereo camera as the camera (5). 4. Förfaringssätt enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att flera markeringar (6) med olika läge pà djurets juver (2) är anordnade.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that several markings (6) with different positions on the animal's udder (2) are arranged. 5. Förfaringssätt enligt patentkravet 4, 11k) .- -; 511 596 10 15 6 k ä n n e t e c k n a t därav, att markeringarna (6) är anordnade som vertikala linjer på djuretsA method according to claim 4, 11k) .- -; 511 596 10 15 6 characterized in that the markings (6) are arranged as vertical lines on the animal's 6. Förfaringssàtt enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att markeringarnas exakta läge i förhållande till spenarna (3) på juvret (2) för varje djur (1) lagras i en kalkylator.6. A method according to any one of claims 1-5, characterized in that the exact position of the markings in relation to the teats (3) on the udder (2) for each animal (1) is stored in a calculator. 7. Förfaringssâtt enligt något av patentkraven l-6, k ä n n e t e c k n a t därav, att markeringarna (6) är anordnade på varje spene på juvret (2).7. A method according to any one of claims 1-6, characterized in that the markings (6) are arranged on each teat on the udder (2). 8. Förfaringssått enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k n a t därav, att kameran (5) år positionerad sidorförskjuten relativt djurets (1) längdaxel till nära djurets mitt.A method according to any one of claims 1-7, characterized in that the camera (5) is positioned laterally offset relative to the longitudinal axis of the animal (1) to near the center of the animal. 9. Förfaringssätt enligt något av patentkraven l, eller 3-8, robotarmen (9) att änden av (10). k ä n n e t e c k n a t därav, är försedd med en stràlningskälla (1) juver (2).A method according to any one of claims 1, or 3-8, the robot arm (9) having the end of (10). k ä n n e t e c k n a t thereof, is provided with a radiation source (1) udder (2).
SE9603990A 1995-12-22 1996-11-01 Way to determine the position of teats with marking, camera and ultraviolet light SE511596C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19548347A DE19548347A1 (en) 1995-12-22 1995-12-22 Mechanical automatic or robot method of application of milking suction attachment to udder teats of animal being milked

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9603990D0 SE9603990D0 (en) 1996-11-01
SE9603990L SE9603990L (en) 1997-06-23
SE511596C2 true SE511596C2 (en) 1999-10-25

Family

ID=7781165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9603990A SE511596C2 (en) 1995-12-22 1996-11-01 Way to determine the position of teats with marking, camera and ultraviolet light

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE19548347A1 (en)
NL (1) NL1004756C2 (en)
SE (1) SE511596C2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9701231D0 (en) * 1997-04-04 1997-04-04 Alfa Laval Agri Ab Apparatus and method for recognizing and determining the position of part of an animal
SE9704589D0 (en) † 1997-12-09 1997-12-09 Alfa Laval Agri Ab An apparatus and a method for monitoring an animal related space
NL1009632C2 (en) * 1998-07-13 2000-01-17 Gascoigne Melotte Bv Automated milking parlor for dairy cattle uses optical sensors to detect positions of teats and attach suction pipes, requires minimal human labor
SE512611C2 (en) * 1998-07-24 2000-04-10 Alfa Laval Agri Ab Apparatus for automatic application of a teat cup to an animal teat
US20080314324A1 (en) * 2004-03-30 2008-12-25 Delaval Holding Ab Arrangement and Method for Determining Positions of the Teats of a Milking Animal

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD258554A1 (en) * 1986-04-04 1988-07-27 Forschungszentrum F Mechanisie DEVICE FOR CONTROLLING THE POSITION OF FLEXIBLE ROBOTS TO MELKZEUGANSETZEN
DE3702465A1 (en) * 1987-01-28 1988-08-11 Duevelsdorf & Sohn Gmbh & Co K METHOD AND DEVICE FOR MILKING AND GGFS. FEEDING OF FREEDOMING, IDENTIFICATION-BASED COWS

Also Published As

Publication number Publication date
NL1004756C2 (en) 1998-09-01
SE9603990L (en) 1997-06-23
DE19548347A1 (en) 1997-07-03
NL1004756A1 (en) 1997-06-24
SE9603990D0 (en) 1996-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1537775B1 (en) A device for milking animals and a method for this purpose
EP1001672B1 (en) A device and method for milking animals
EP1996010B1 (en) Time of flight teat location system
US6167839B1 (en) Arrangement and a method of performing an animal-related action
US6227142B1 (en) Apparatus and method for recognizing and determining the position of a part of an animal
EP0320496B2 (en) Device for automatically milking animals
CA2369804C (en) Method and apparatus for recognising and determining a position and robot including such an apparatus
EP1520469B1 (en) A fluid-applying device and a method of applying a fluid to a teat of a diary animal
US6234109B1 (en) Apparatus and method for recognizing and determining the position of a part of an animal
US20080257268A1 (en) Arrangement and Method for Visual Detection in a Milking System
EP0229682A1 (en) A method of and an implement for milking an animal
JP2002512720A (en) Animal related equipment
EP0329248A1 (en) A device for milking an animal
SE512611C2 (en) Apparatus for automatic application of a teat cup to an animal teat
EP1294222A1 (en) Milking system with three-dimensional imaging
WO2000011940A1 (en) An apparatus and a method for monitoring an animal related area
WO2010020457A1 (en) Arrangement and method for controlling a movable robot arm
AU595362B2 (en) An implement for milking animals
US7228815B2 (en) Method of performing an animal related action on an animal and a device for performing said method
NL1004756C2 (en) Method for mechanically applying teat cups.
EP3745083A1 (en) Apparatus and method for the acquisition of linear, angular and surface measurements of living animal or carcasses of slaughtered animals
SE513749C2 (en) Method and apparatus for positioning teat cups on a dairy animal
NL1035702C2 (en) Dairy animal i.e. cow, treatment system, has pair of three-dimensional sensors including image fields whose central lines diverge and enclose view angle that is smaller than maximum angle of view of image fields in horizontal plane
NL1024401C2 (en) Dairy animal's expected teat positions determining device for applying fluid after milking, determines expected post-milking positions for teats based on teat's pre-milking positions
WO2019211499A4 (en) Device and method to determine the quality of a meat product

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9603990-4

Format of ref document f/p: F