SE517052C2 - Apparat och metod för spenkoppsapplicering med hjälp av två alternerande ljuskällor och en kamera - Google Patents

Apparat och metod för spenkoppsapplicering med hjälp av två alternerande ljuskällor och en kamera

Info

Publication number
SE517052C2
SE517052C2 SE9903283A SE9903283A SE517052C2 SE 517052 C2 SE517052 C2 SE 517052C2 SE 9903283 A SE9903283 A SE 9903283A SE 9903283 A SE9903283 A SE 9903283A SE 517052 C2 SE517052 C2 SE 517052C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
teat
light source
illuminating light
illumination
illuminating
Prior art date
Application number
SE9903283A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9903283L (sv
SE9903283D0 (sv
Inventor
Mats Nilsson
Original Assignee
Alfa Laval Agri Ab
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20416986&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE517052(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of SE9903283D0 publication Critical patent/SE9903283D0/sv
Priority to SE9903283A priority Critical patent/SE517052C2/sv
Application filed by Alfa Laval Agri Ab filed Critical Alfa Laval Agri Ab
Priority to CA002381076A priority patent/CA2381076C/en
Priority to PCT/SE2000/001791 priority patent/WO2001019172A1/en
Priority to EP00964862A priority patent/EP1211928B1/en
Priority to AT00964862T priority patent/ATE271768T1/de
Priority to DE60012544T priority patent/DE60012544T2/de
Priority to AU75683/00A priority patent/AU7568300A/en
Priority to DK00964862T priority patent/DK1211928T3/da
Publication of SE9903283L publication Critical patent/SE9903283L/sv
Publication of SE517052C2 publication Critical patent/SE517052C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/017Automatic attaching or detaching of clusters
    • A01J5/0175Attaching of clusters

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

25 517 052 2 fastställa de korrekta spenlägena. Särskilt när en spene hos ett djur lutar mycket är spenläget i herisontalplanet annat läget lios spenbasen nära juvret i samma plan. lnfastning av en spenkopp på en spene måste således vara mycket precis för att upp- nå tillfredsställande framgång och uppnå en mild, behaglig och sund del av mjölk- ningsproceduren som då lätt accepteras av djuren.
Komplikationer av ovan angivna slag under infástriingsfasen av en spenkopp på en spene har fram till nu krävt åtminstone närvaro och ibland uppmärksam tillsyn av en eller flera operatörer och därigenom tagit bort några av fördelama med en tillförlit- lig och helautomatisk mjölkningsutrustning. För att förbättra den automatiska mjölkningsutrustningen och för att göra den mera kommersiellt intressant skulle förbättringar vara fördelaktiga, särskilt med avseende på hur man uppnår en korrekt och tillförlitlig speninfästning av de djurrelaterade organen, såsom spenkoppar.
WO 97/15900 anvisar ett förfarande att styra ett mj ölkningsapparatstöd i riktning mot en spene hos ett djur, varigenom en ljus yta belyser i riktning mot ett område som förväntas innehålla ett juver och spenar. Förflyttning av stödorganet som upp- bär spenkoppen i vertikal riktning följer den initiala belysningen av en spenkandidat för att infästa spenkoppen.
Men under den vertikala uppåtrörelsen av det arrangemang som beskrivs i WO 97/15900 belyser ljusytan lätt juvret någonstans ovanför den spene som skall bely- sas varigenom stödet reagerar med en bakåtrörelse emedan det är inrättat att hålla ett förutbestämt avstånd till det belysta objektet. Genom denna bakåtrörelse kommer spenkoppen, som är fixerad vid stödorganet, att förflyttas bakåt varigenom korrekta spenkoppinfästriingar blir svåra. 10 15 20 25 30 517 052 Sammanfattning av uppfinningen Syftet med uppfinningen är att lösa ovan angivna problem som den kända tekniken är behäfiad med. Detta kan göras medelst en anordning for att fastställa läget i rym- den for åtminstone en spene, och särskilt for att fastställa läget i rymden for åtrnin- stone en spenspets, som är en spenänddel hos ett mjölkande djur, innefattande styr- medel samt en robotarm som är rörlig som reaktion på nämnda styrmedel, forflytt- ning av en stödann som uppbär åtminstone ett djurrelaterat organ, såsom en spen- kopp, varvid stödorganet är forsett med ett bildinfångande organ samt en forsta be- lysande ljuskälla som belyser ett forsta diskret område hos spenen. Anordningen kännetecknas av att stödorganet är ytterligare försett med en andra belysande ljuskälla inrättad att belysa ett andra diskret område hos spenen; styrmedlet är inrättat att fastställa ett läge for spenen baserat på information som tillhandahålles genom belysning med den forsta belysande ljuskällan och for att fastställa ett läge for spenspetsen baserad på information som tillhandahålles genom belysning med den andra belysande ljuskällan; stödorganet är inrättat att forflyttas som reaktion på det genom styrorganet bestämda läget för spenspetsen under infástriing av det åtminstone ett djurrelaterade organet, såsom en spenkopp, på spenen; och stödorganet är inrättat att justera dess läge som reaktion på styrmedlet genom att växelvis utnyttja information som tillhandahålles genom detektering av belysning från den forsta belysande ljuskällan och information som erhålls genom detektering av belysning från den andra belysande ljuskällan.
Vidare anvisas ett forfarande som har som syfte att lösa ovan angivna problem. Det löses genom ett forfarande for att fastställa läget i rymden for åtminstone en spene, och särskilt for att fastställa läget i rymden for åtminstone en spenspets, som är en 10 15 20 25 30 517 052 4 spenänddel hos ett mjölkande djur, innefattande styrmedel och en robotann, för- flfttbara som reaktion på när-frida styrniedel, att förflytta en stödann som uppbar åtminstone ett djurrelaterat organ, såsom en spenkopp, varvid stödorganet är utrustat med ett bildinfàngande organ och en första belysande ljuskälla som belyser ett första diskret område hos spenen, och förfarandet kärmetecknas av stegen att belysa ett andra diskret område hos spenen med en andra belysande ljuskälla; att fastställa ett läge för spenen baserat på information somtillhandahålles genom belysning med en första belysande ljuskälla och att fastställa ett läge för spenspetsen baserat på information som tillhandahålles genom belysning med den andra bely- sande ljuskällan; att förflytta stödorganet som reaktion på det av styrmedlet fastställda läget för spen- spetsen under infàstriing av det åtminstone ett djurrelaterade organet, såsom en spenkopp, på spenen; och justera läget fór stödorganet som reaktion på stynnedlet genom att växelvis använda infonnation tillhandahållen genom detektering av belysning från den första belysan- de ljuskällan och information tillhandahållen genom detektering av belysning från den andra belysande ljuskällan.
En fördel med föreliggande uppfinning är att speninfästningen kan göras från en po- sition rakt under spenspetsen vilket leder fram till en minskad mängd invikta spenar och felaktigt infästa spenkoppar.
Utnyttjandet av föreliggande uppfinning enligt ansökningen kommer att förbättra driften av automatiserad mj ölkningsutrustriing och tillhandahålla ett sätt att uppnå en mild, angenäm och hälsosam behandling och mj ölkningsprocedur som lätt tas emot av de mjölkande djuren. Vidare stödjer den tanken på en tillförlitlig och hel- automatisk mjölkningsutrustning som kräver ett minimum av övervakning av ope- ratörer och som kan ha betydande kommersiellt värde.
En annan fördel med att använda två ljuskällor jämfört med bara en ljuskälla, är förmågan att fortsätta att följa en spene, även om en av ljuskälloma har förlorat sitt 10 15 20 25 30 517 052 5 mål. Detta kan vara fallet när spenen eftersöks eller ljuskällan är riktad mot ett om- råde annat än den spene sorn skall belysas, Lek. mot ett område beläget under spe- nen.
Kort beskrivning av ritningarna Föreliggande uppfinning kommer nu mera i detalj att diskuteras med hänvisning till föredragna utföringsfonner av föreliggande uppfinning, endast exemplifierad, och visad i de bifogade ritningama, där: Fig. 1 visar i en perspektivvy en mjölkningsanordning som en helhet med dess konturerade huvuddelar skissade stödorgan.
Fig. 2 visar stödarrangemanget mera i detalj med operativa principer för belysnings- organ och bildintängande organ.
Fig. 3 visar ett av flera möjliga arrangemang av belysningsorgan och bildinfångande organ, båda inrymda i sitt hölje.
F ig. 4 visar ett altemativt utförande av uppfinningen med utnyttjande av en uppsätt- ning med en annan geometri.
Fig. 5 är en flödesplan som visar sekvensen för infåstning av en spenkopp på en spene enligt uppfinningen.
Detaljerad beskrivning Med hänvisning till fig. 1 visas en principritning av ett första utförande enligt upp- finningen. Utförandet innefattar en mjölkrobot 1 i förbindelse med en rörlig robot- ann 2, som förflyttas som reaktion på kommandon från ett styrmedel (ej visat). Ett stödorgan 3, såsom ett stag eller en stång, förbinder robotarmen 2 med åtminstone ett hölje 4 och med olika djurrelaterade organ, såsom en spenkopp 5, en spenrengö- rare, spenborste, munstycke eller strålrör för spendesinficering etc. Åtminstone ett ljusbelysande organ används för att belysa olika delar av ett mjölkande djur, såsom juvret 6, spenar 7, och/eller spenspetsar 8. Belysningen beskrivs mera i detalj här nedan. 10 15 20 25 30 517 052 I klargörande syfte hu' sanniia beteckningar använts för samma särdrag i samtliga figurer i dokumentet.
I fig. 2 är en sned spene hos ett mjölkande djur belyst medelst en första belysande ljuskälla 10 samt med en andra belysande ljuskälla 11. Varje belysningskälla i detta fall är en laser som belyser ett ljusplan medelst optiska arrangemang, såsom ett två- dimensionellt spridande gitter (ej visat). Ett första diskret område 12 på spenen 7 belyses av den första belysande ljuskällan 10 varvid detta förstas diskreta område 12 är beläget väsentligen i samma horisontalplan som den forsta belysande ljuskällan 10. I riktning mot spenspetsen 8 belyses ett andra diskret ornråde 13 av den andra belysande ljuskällan 11. Särskiljandet mellan de tvâ belysta diskreta områdena 12, 13 beror på en lutningsvinkel ot som separerar strålarna från de belysande lasrarna 10, 11. Men även om laserstrålama belyses från ljuskälloma 10, 11 med en relativ lutningsvinkel ot kommer reflektionerna från spenen 7, dvs. de första och de andra belysta diskreta områdena 12 resp. 13 att vara parallella på spenen 7.
Riktningen av den andra belysande lasem 11 nedåt förhindrar dess belysta laserplan från att träffa spenkoppens 5 toppområde istället för att träffa målet, dvs. spenen 7 som skall belysas. Detta är särskilt fallet när spenkoppen 5 lyfts upp för infästning och nännar sig trakten för spenspetsen 8. Medelst denna nedåtriktade andra belys- ningslaser 11 är det möjligt att belysa spenspetsen 8 längre under spenkoppens 5 lyfioperation utan att blockera den belysta laserstrålen och följaktligen utan att för- lora någon lägesinformation om spenspetsens 8 aktuella läge.
I det fall en spene är sned och/eller böjd kommer det att vara en skillnad mellan en sträcka d, från den första ljuskällan 10 till det första belysta diskreta området 12 och en sträcka d2, parallell med dl, från det andra belysta diskreta ornrådet 13 till ett läge p på höljet, i vertikalplanet vinkelrätt mot den belysta ljusstrålen från den första be- lysande ljuskällan 10. Denna skillnad i avstånd är betecknad Ad. 10 15 20 25 30 517 052 7 Sträckan Ad kan vara kritisk om den överstiger en tillåten felmarginal för infästning av spcnkcppen 5 på en spene 7 utan komplikationer. Ovan nämnda marginal är spe- cifik för varje system så att något allmänt värde kan här inte närrmas. Dock måste infåstningen av en spenkopp 5 på en spene 7 göras med stor precision för att för- hindra möjliga problem som redan har omnämnts från att inträffa och för att ge bon- den eller varje annan operatör väl grundad tillit till mj ölkanordningens tillförlitlig- het.
Geometriska noggrannhetskrav, vilka krav är specifika för varje system, sätter upp vissa begränsningar med avseende på vinkeln mellan de åtminstone två laserljuspla- nen och följaktligen med avseende på en minsta separering mellan ljuskällor och detektor. För att från ett längre avstånd få en bild av spenen 5 är det nödvändigt att anordna en av ljuskälloma i väsentligen ett horisontalplan. Enligt en utföringsform är det möjligt att använda endast en vridbar belysande ljuskälla så länge som den kan användas i olika riktningar. Denna vridbara belysande ljuskälla skulle fungera som ett substitut för åtminstone en av belysande ljuskällor 10, 11 och tillhandahålla samma förutsättningar men med mindre belysande ljuskällor. Istället för, eller i kombination med, en vridbar belysande ljuskälla kan samma optiska belysningsre- sultat uppnås genom att använda optiska arrangemang, exempelvis optiskt reflekte- rande speglar anordnade att reflektera belysningen fi-ån åtminstone en belysande ljuskälla i olika riktningar.
Enligt uppfinningens första utföringsfonn och fortfarande med hänvisning till fig. 2 reflekteras en bild av den belysta spenen 7 på en detektoryta 20 (se fig. 3) hos ett bildinfångande organ 14 inrymt i eller i association med höljet 4. De infångade bil- dema visar proj ektioner av de första och andra diskreta, belysta områdena 12, 13 på olika höjder, beroende på avstånden d, och dz.
Anordningen följ er en sekvens baserad på en algoritm för att hålla båda avstånden d] och d; i korrespondens med ett förutbestämt avstånd D för att så mycket som 10 15 20 25 30 517 052 8 möjligt förenkla speninfástning och öka möjligheten att uppnå korrekt infäsming av spenkoppen.
Men när Ad är stort på grund av en sned och/eller böjd spene 7 är det viktigt att an- vända det rätta diskreta belysta området vid fastställande av avståndet från spenen 7 till varje väl definierat läge, såsom exempelvis p, i vertikalplanet parallellt med höljet 4. När stödorganet 3 med integrerat hölje 4 och djurre-laterat organ, såsom en spenkopp 5, förflyttas i vilken riktning som helst altemerar anordningen mellan po- sitionsjusteringar baserade på det första belysta diskreta området 12 och justeringar baserade på det andra belysta diskreta området 13.
I en utföringsfonn görs denna växling med en sekvens av växelvis blinkande bely- sande ljuskällor 10, ll. Sådan växelvis blinkning av ljuskällorna 10, 11 minskar icke önskade reflektioner från den ljuskälla som för ögonblicket inte används för att mäta och fastställa avståndet. En blinkande procedur såsom den ovan nämnda, för- enklar bildbehandlingen av den infångade bilden. Men i ett annat utförande belyser båda lasrarna 10, ll stadigt under det att bildbehandlingsenheten är inrättad att kompensera med avseende på dessa två stadigt belysande ljuskällor 10, 11. Båda förfarandena som här beskrivs ger samma kvalitativa resultat.
Avståndet D är en fixerad sträcka, företrädesvis omkring 100 mm. Emedan D är konstant är anordningen, när väl det korrekta relativa avståndet mellan spenen 7 och/eller spenspetsen 8 och någon på förhand definierad punkt på hölj et 4, såsom exempelvis p, påträffats, inrättad att bibehålla detta relativa avstånd, även om djuret rör sig under infästningsfasen och därigenom underlättas spenkoppinfåstning även om förhållandena under infästriingsfasen inte är de lättast möjliga.
Fig. 3 visar höljet 4 som inrymmer optiska arrangemang 10, 11, 14 enligt uppfin- ningen. Ett bildinfångande organ 14 infångar bilder som omvandlas till informa- tionssignaler och som vidare levereras till bildbehandlande organ (ej visade). Här används de för identifiering av spenar 7 och för att fastställa djurrelaterade avstånd. 10 15 20 25 30 517 052 9 Det bildinfángande organet 14, företrädesvis en kamera, digital kamera och/eller en *fideokainera (CCD-lcamcra), irrnchåller en detektoryia 20 på vilken bilder projice- ras. Detektorytan 20 kan exempelvis innefatta en detektoruppsättning av flera de- tektorelement, s.k. pixels, lämpliga för att omvandla en infångad bild till en bildsig- nal.
Hölj et inrymmer vidare den första och den andra belysande ljuskällan 10 resp. 1 1, lämpligen belysande lasrar, av vilka en belyser det väsentligen horisontella planet och den andra belyser ett annat plan, separerat medelst en vinkel oc. När höljet 4 för- ' flyttas uppåt, exempelvis när en spene 7 avsöks och/eller spenkoppen 5 lyfts upp för speninfåstriing är det tänkbart att ljusstrålarna från de belysande ljuskälloma 10, ll kan blockeras av ett juver 6 som hänger ner framför hölj et 4. Om sådan blockering skulle inträffa kan anordningen inte längre identifiera spenar 7 och fastställa avstån- den och därefter berälcrla spenlägena. Av detta skäl är hölj et 4 försett med ett organ 24 som förhindrar att juvret blockerar belysta ljusstrålar från de första och andra belysande ljuskällorna 10, ll och som också förhindrar skuggning av det bildin- fángande organet 14. Detta organ 24 håller de optiska komponenterna 14, 30, 32 hos hölj et 4 rena och återfinnes på toppen av höljet 4 i fig. 3 och har en viss likhet med skärmen på en mössa.
I ett annat utförande enligt fig. 4 realiseras föreliggande uppfinning med utnyttjande av en annan geometri. Denna annorlunda geometii har åtminstone en fördel jämfört med det ovan beskrivna, första utförandet, emedan det behandlar den oönskade situ- ation när optiska komponenter 14, 30, 32, imymda i höljet 4, blockeras. Sådan blockering sker särskilt när hölj et 4 lyfts upp och således är blockerat av ett juver 6 som hänger ned framför exempelvis detektorytan 20 hos det bildinfångande organet 14. I fig. 4 visas en första belysande ljuskälla 30 och en andra belysande ljuskälla 32. De belysande ljuskälloma 30, 32 belyser ett första diskret område 34 på en spenkandidat resp. ett andra diskret område 36. Genom att jämföra de två parallella avstånden d] och dz i samma vertikalplan mellan spenen och hölj et 4 är det möjligt att fastställa en skillnad i avstånden Ad analogt med ovan beskrivna förfarande. 10 15 20 25 30 517 052 10 Pig. 5 visar ett flödesschema över uppfinningen. Med början upptill i flodesschemat startar anordningens funktionella algoritm (steg 101) med att stänga av en möjlig vakuurrmivå (steg 102) i en spenkopp åtföljd av identifiering av en spenkandidat (steg 103). Identifieringen följs av den väsentligen horisontellt riktade belysningen av spenkandidaten med den första belysande ljuskällan 10, vilken ljuskälla 10 är betecknad första laseri flödesschemat i fig. 5 (steg 104). Om belysningen från den första ljuskällan 10, vilken belysning är benämnd första strimma i flödesschemat, kan detekteras av det bildinfångande organet 14 (steg 105), förflyttas stödorganet 3 på så sätt att spenkoppen 5 centreras under den s.k. första strimman (steg 106). Efter denna initiala, justerande rörelse fortsätter sekvensen med att slå av den första bely- sande ljuskällan 10 samtidigt som den andra belysande ljuskällan 10 slås på (steg 107). I enlighet med ett utförande riktas den andra belysande ljuskällan 11 nedåt med en lutningsvinkel ot i förhållande till den första belysande ljuskällan 10 (se fig. 2). Om ingen remsa kan detekteras (steg 105) från den första belysande ljuskällan 10 av det bildinfångande organet 14 återgår sekvensen tillbaka till den initiala av- stängningen av en möjlig vakuumnivå (steg 102) och fortsätter vidare utmed se- kvensen därifrån.
Om belysning (benämnd strimma i flödesschemat), från den andra belysande ljus- källan 11 detekteras (steg 108) av det bildinf°angande organet 14 fortsätter sekven- sen med en kontroll huruvida vakuumnivån är avstängd (steg 112). Om ingen laser- strimma detekteras (steg 108) från den andra belysande ljuskällan 11 genomförs en kontroll av vakuumnivån (steg 109). Om det inte finns något vakuum appliceras va- kuum (steg 110). och i armat fall följs kontrollen upp genom att lyfta upp stödorganet 3 (steg 111) varigenom sekvensen gär tillbaka till inkoppling av den första belysan- de ljuskällan 10 (steg 104). Om å andra sidan reflektion detekterades (steg 108) och inget vakuum applicerades (steg 112) kommer stödorganet 3, som uppbär hö1jet4 samt också det djurrelaterade organet, såsom en spenkopp 5, att sänkas (steg 113) varigenom sekvensen också härifrån går tillbaka till att koppla in den första bely- sande ljuskällan 10 (steg 104). 10 15 20 25 30 517 052 11 I det -all kontrollen huruvida 'aalauurrrnivån var avstängd (steg 112) resulterar i ett negativt svar utföres en kontroll om spenkoppen 5 har infásts på ett korrekt sätt (steg 114). Blir svaret negativt kopplas den andra belysande ljuskällan 1 1 på (steg 115) och åtföljs av en kontroll huruvida reflektion fiån den andra belysande ljuskällan 11, dvs. den andra strimman enligt flödesschemat i fig. 5, kan detekteras av det bildin- f°angande organet 14 (steg 116).
Om ingen reflektion av en andra Strimma (steg 116), dvs. reflektion från den andra belysande ljuskällan 11 kan detekteras, går sekvensen tillbaka till dess startpunkt eller åtminstone till frånkoppling av vakuumet (102) emedan infastningen av en spenkopp 5 på en spene 7 icke har lyckats. Följaktligen måste ett nytt försök göras att fästa in spenkoppen 5. Men i det andra fallet när reflektion av en andra Strimma kan detekteras (steg 116) av det bildinfångande organet 14, leder till en ytterligare och mera precis rörelse för stödorganet 3 för att slutgiltigt centrera spenkoppen 5 rakt under spenspetsen 8 (steg 117).
Efter att ha centrerat spenkoppen under spenspetsen 8 lyfis stödorganet upp (118) åtföljt av en ytterligare kontroll huruvida spenkoppen 5 är korrekt infåst på spenen 5 eller ej (steg 114). Om spenkoppen 5 är korrekt infast bringas sekvensen till ett slut (steg 119) och ett program för ytterligare behandling och/eller mjölkning kan på- börjas.
När ovan beskrivna sekvens har genomgåtts kan det ses som en blinkningsprocedur mellan den första och den andra belysande ljuskällan 10 resp.11. I detta fall innebär blinkning en växelvis omkopplingsprocedur mellan den första och den andra bely- sande ljuskällan 10, 1 1. Blinkning användes för att tillhandahålla bra förutsättningar utan att störande reflektioner för det bildinfángande organet 14 att detektera det sökta läget i rymden vilket kommer att tolkas som och refereras till som spenspetsen 8. 10 517 052 12 Detta sekventiella förfarande som utnyttjar blinkning har den fördelen att spenfor- men, särskilt med en sned och/eller lcrokig anatomi lios spenen 7, kan tätt följas i ett sicksack mönster genom att utnyttja detekterad och behandlad positionsinfonnation alternativt från både den första och den andra belysande ljuskällan 10, 11. Sådan sicksack manövrering ökar väsentligt möjlighetema för en korrekt spenkoppinfást- ning och följaktligen en tillförlitlighet och effektivitet hos den automatiskt mj ölkan- de utrustningen.
Som redan nämnts är blinkande ljuskällor 10, 11 icke en nödvändighet i ett system av den typ som ovan beskrivits. Genom att använda bildbehandling kan en sekvens utan blinkning men med stadigt belysande ljuskällor realiseras likaväl. Som ovan beskrivits leder båda förfaranden fram till samma resultat men på olika sätt.

Claims (18)

10» 15 20 25 30 517 052 - . . u - n n n a n o o n a no :nu 13 Patentkrav
1. Anordning för att bestämma läget i rymden för åtminstone en spene (7), och sär- skilt för att bestämma läget i rymden för åtminstone en spenspets (8), vilken är änden av en spene hos ett mjölkande djur, innefattande styrmedel och en robot- arm (2), rörlig som reaktion på nämnda styrmedel, och som förflyttar ett stödor- gan (3) som uppbär åtminstone ett djurrelaterat organ, såsom en spenkopp (5), varvid stödorganet (3) är försett med ett bildinfångande organ (14) samt en första belysande ljuskälla ( 10) som belyser ett första diskret område (12) hos spenen (7), kännetecknad av att stödorganet (3) dessutom är försett meden andra belysande ljuskälla (11), inrättad att belysa ett andra diskret område (13) hos spenen (7); styrmedlet är inrättat att fastställa spenens (7) läge baserat på informa- tion som tillhandahålls genom belysning med den första belysande ljuskällan (10) och att fastställa spenspetsens (8) läge baserat på information som tillhan- dahålles med den andra belysande ljuskällan (1 1); stödorganet (3) är inrättat att förflyttas sig som reaktion på det genom styunedlet bestämda läget för spenspetsen (8) under infästning av det åtminstone ett djurrelaterade organet såsom en spenkopp (5) på spenen (7); och stödorganet (3) är inrättat att justera dess läge som reaktion på styr- medlet genom att växelvis utnyttja information som tillhandahålles genom de- tektering av belysning från den forsta belysande ljuskällan och information som erhålls genom detektering av belysning från den andra belysande ljuskällan (11).
2. . Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att den första belysande ljuskällan (10) är riktad vinkelrätt mot vertikalpla- net och i riktning mot ett förväntat område att hitta spenen (7); och den andra belysande ljuskällan (1 1) lutar i förhållande till den första belysande källan (10) i riktning mot ett förväntat område att hitta spenspetsen (8) ø ø n n n n 10 15 20 25 517 052 14 varigenom blockering av belysningen mellan den andra belysande ljuskällan (11) och spenspetsen (8) förhindras.
3. . Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att den andra belysande ljuskällan (11) lutar nedåt med en vinkel (a) i rikt- ning mot spenkoppens (5) öppning, varigenom blockering av belysningen mellan den andra belysande ljuskällan (11) och spenspetsen (8) förhindras.
4. . Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att den första och den andra belysande ljuskällan (10,l1) är inrättade att växelvis belysa när stödorganet (3) förflyttar sig i vertikal riktning.
5. . Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att stödorganet (3) är inrättat att förflyttas stegvis som reaktion på motta- gen infonnation från de växelvis belysande ljuskälloma(10,11).
6. . Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att stödorganet (3) är inrättat att förflyttas stegvis i ett sicksackmönster som reaktion på mottagen infonnation från de växelvis belysande ljuskällorna (1o,11). i
7. . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att ett hölje (4) är försett med ett organ (24) som förhindrar att optiska komponenter (10,1 1,14) inrymda i höljet (4) blockeras av objekt, såsom ett juver (6) som hänger ned framför höljet (4).
8. . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den första och/eller den andra belysande ljuskällan (10,11) belyser med strukturerat och/eller monokromatiskt ljus, såsom belysning från en laserkälla n e n o o q o: 10 15 20 25 30 517 052 15 och/eller en infraröd källa.
9. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den första och den andra belysande ljuskällan (10,1l) är kombinerade i en vridbart anordnad och förflyttbar belysande ljuskälla inrättad att belysa i olika rikmm' gar.
10. Förfarande för att fastställa läget i rymden för åtminstone en spene (7), och sär- skilt för att bestämma läget i rymden för åtminstone en spenspets (8), vilken är änden av en spene hos ett mjölkande djur, innefattande styrmedel och en robot- arm (2), rörlig som reaktion på nämnda styrmedel, och som förflyttar ett stödor- gan (3) som uppbär åtminstone ett djurrelaterat organ, såsom en spenkopp (5) varvid stödorganet (3) är försett med ett bildinfångande organ (14) och en första belysande ljuskälla ( 10) som belyser ett första diskret område (12) hos spenen (7), kännetecknat av stegen att belysa ett andra diskret område (13) hos spenen (7)med en andra bely- sande ljuskälla (11) ; fastställa läget för spenen (7) baserat på information som tillhandahålls genom belysning med den första belysande ljuskällan (10) samt att fastställa ett läge för spenspetsen (8) baserat på information som tillhandahålls genom belys- ning med den andra belysande ljuskällan (1 1); förflytta stödorganet (3) som reaktion på det av stynnedlet fastställda läget för spenspetsen (8), under infästning av det åtminstone ett djurrelaterade organet, såsom en spenkopp (5), på spenen (7); och justera läget för stödorganet (3) som reaktion på styrmedlet genom att växelvis använda information tillhandahållen genom detektering av belysning från den första belysande ljuskällan (10) och information tillhandahållen genom detektering av belysning från den andra belysande ljuskällan (11), 101 15 20 25 517 052 16
11. Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av att rikta den första belysande ljuskällan (10) vinkelrätt mot vertikalplanet och i riktning mot ett förväntat omrâde att finna spenen (7); och luta den andra belysande ljuskällan (11) i förhåHande till den första belysande ljuskällan (10) i riktning mot ett förväntat område att finna spenspet- sen (8), varigenom blockering av belysningen mellan den andra belysande ljus- källan (1 1) och spenspetsen (8) förhindras.
12. Förfarande enligt krav 11, kännetecknat av att luta den andra belysande ljuskällan (11) nedåt med en vinkel (oc) i rikt- ning mot spenkoppens (5) öppning, varigenom blockering av belysningen mellan den andra belysande ljuskällan (11) och spenspetsen (8) förhindras. i
13. Förfarande enligt krav 12, kännetecknat av att inrätta den forsta och den andra belysande ljuskällan (10, 1 1) att växel- vis belysa när stödorganet (3) förflyttas i vertikal riktning.
14. Förfarande enligt krav 13, kännetecknat av att anpassa stödorganet (3) att förflyttas stegvis som reaktion på mottagen information från de' växelvis belysande ljuskälloma (10,11). i
15. Förfarande enligt krav 13, kännetecknat av att anpassa stödorganet (3) att förflytta sig stegvis i ett sicksackmönster som reaktion på mottagen information från de växelvis belysande ljuskälloma (1o,11).
16. Förfarande enligt något av kraven 10-15, kännetecknat av att tillhandahålla ett hölje (4) med ett organ (24) som förhindrar att optiska komponenter (10,11,14), inrymda i höljet (4), blockeras av objekt, såsom ett ju- n u ø o o | n en ~ ' ' 517 052 17 ver (6) som hänger ned framför höljet (4).
17. F örfarande enligt något av kraven 10-16, kännetecknat av att kasta strukturerat och/eller monokromatiskt ljus, såsom en belysning 5 från en laserkälla och/eller infraröd källa med den första och/eller den andra be- lysande ljuskällan (10,11).
18. Automatiserat mjölkningssystem, kännetecknat av att nämnda automatiserade mjölkningssystem innehåller organ för att utfiå- 10 ra ett förfarande enligt något av kraven 10-17.
SE9903283A 1999-09-15 1999-09-15 Apparat och metod för spenkoppsapplicering med hjälp av två alternerande ljuskällor och en kamera SE517052C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903283A SE517052C2 (sv) 1999-09-15 1999-09-15 Apparat och metod för spenkoppsapplicering med hjälp av två alternerande ljuskällor och en kamera
DK00964862T DK1211928T3 (da) 1999-09-15 2000-09-15 Et apparat og en fremgangsmåde til forbedring af fastgörelse af pattekopper ved anvendelse af organer til belysning og billedfangst
CA002381076A CA2381076C (en) 1999-09-15 2000-09-15 An apparatus and a method for improving teatcup attachment, by using illuminating and image capturing means
AU75683/00A AU7568300A (en) 1999-09-15 2000-09-15 An apparatus and a method for improving teatcup attachment, by using illuminating and image capturing means
PCT/SE2000/001791 WO2001019172A1 (en) 1999-09-15 2000-09-15 An apparatus and a method for improving teatcup attachment, by using illuminating and image capturing means
EP00964862A EP1211928B1 (en) 1999-09-15 2000-09-15 An apparatus and a method for improving teatcup attachment, by using illuminating and image capturing means
AT00964862T ATE271768T1 (de) 1999-09-15 2000-09-15 Vorrichtung und verfahren zum verbessern von ansetzung eines melkbechers, unter verwendung von beleuchtung und bildaufnahmemitteln
DE60012544T DE60012544T2 (de) 1999-09-15 2000-09-15 Vorrichtung und verfahren zum verbessern von ansetzung eines melkbechers, unter verwendung von beleuchtung und bildaufnahmemitteln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903283A SE517052C2 (sv) 1999-09-15 1999-09-15 Apparat och metod för spenkoppsapplicering med hjälp av två alternerande ljuskällor och en kamera

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9903283D0 SE9903283D0 (sv) 1999-09-15
SE9903283L SE9903283L (sv) 2001-03-16
SE517052C2 true SE517052C2 (sv) 2002-04-09

Family

ID=20416986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9903283A SE517052C2 (sv) 1999-09-15 1999-09-15 Apparat och metod för spenkoppsapplicering med hjälp av två alternerande ljuskällor och en kamera

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1211928B1 (sv)
AT (1) ATE271768T1 (sv)
AU (1) AU7568300A (sv)
CA (1) CA2381076C (sv)
DE (1) DE60012544T2 (sv)
DK (1) DK1211928T3 (sv)
SE (1) SE517052C2 (sv)
WO (1) WO2001019172A1 (sv)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0002720D0 (sv) * 2000-07-19 2000-07-19 Delaval Holding Ab A method and an apparatus for examination of milking animals
WO2003055297A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-10 Idento Electronics B.V. Method and apparatus for detection of teats
GB0318733D0 (en) 2003-08-11 2003-09-10 Icerobotics Ltd Improvements in or relating to milking machines
DE102006010723A1 (de) 2006-03-08 2007-09-13 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Kompressoranordnung
CA2539645C (en) 2006-03-15 2020-04-28 Lmi Technologies Inc. Time of flight teat location system
CA2916303A1 (en) 2008-07-15 2010-01-21 Lely Patent N.V. Dairy animal treatment system
DE102008035384A1 (de) * 2008-07-29 2010-02-04 Gea Westfaliasurge Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ansetzen eines Melkbechers an eine Zitze eines Tieres
WO2010060693A1 (en) * 2008-11-26 2010-06-03 Delaval Holding Ab Handling of teat cups
US9161511B2 (en) 2010-07-06 2015-10-20 Technologies Holdings Corp. Automated rotary milking system
US8800487B2 (en) 2010-08-31 2014-08-12 Technologies Holdings Corp. System and method for controlling the position of a robot carriage based on the position of a milking stall of an adjacent rotary milking platform
US10111401B2 (en) 2010-08-31 2018-10-30 Technologies Holdings Corp. System and method for determining whether to operate a robot in conjunction with a rotary parlor
US9149018B2 (en) 2010-08-31 2015-10-06 Technologies Holdings Corp. System and method for determining whether to operate a robot in conjunction with a rotary milking platform based on detection of a milking claw
US8720382B2 (en) 2010-08-31 2014-05-13 Technologies Holdings Corp. Vision system for facilitating the automated application of disinfectant to the teats of dairy livestock
AU2011345385B2 (en) 2010-12-22 2016-01-07 Delaval Holding Ab Method and apparatus for protecting an optical detection device from contamination
US9265227B2 (en) 2011-04-28 2016-02-23 Technologies Holdings Corp. System and method for improved attachment of a cup to a dairy animal
US9107378B2 (en) 2011-04-28 2015-08-18 Technologies Holdings Corp. Milking box with robotic attacher
US8746176B2 (en) 2011-04-28 2014-06-10 Technologies Holdings Corp. System and method of attaching a cup to a dairy animal according to a sequence
US10357015B2 (en) 2011-04-28 2019-07-23 Technologies Holdings Corp. Robotic arm with double grabber and method of operation
US10127446B2 (en) 2011-04-28 2018-11-13 Technologies Holdings Corp. System and method for filtering data captured by a 2D camera
US9058657B2 (en) 2011-04-28 2015-06-16 Technologies Holdings Corp. System and method for filtering data captured by a 3D camera
US8671885B2 (en) 2011-04-28 2014-03-18 Technologies Holdings Corp. Vision system for robotic attacher
US9215861B2 (en) 2011-04-28 2015-12-22 Technologies Holdings Corp. Milking box with robotic attacher and backplane for tracking movements of a dairy animal
US8683946B2 (en) 2011-04-28 2014-04-01 Technologies Holdings Corp. System and method of attaching cups to a dairy animal
US9161512B2 (en) 2011-04-28 2015-10-20 Technologies Holdings Corp. Milking box with robotic attacher comprising an arm that pivots, rotates, and grips
US9681634B2 (en) 2011-04-28 2017-06-20 Technologies Holdings Corp. System and method to determine a teat position using edge detection in rear images of a livestock from two cameras
US8885891B2 (en) 2011-04-28 2014-11-11 Technologies Holdings Corp. System and method for analyzing data captured by a three-dimensional camera
US8903129B2 (en) 2011-04-28 2014-12-02 Technologies Holdings Corp. System and method for filtering data captured by a 2D camera
US9107379B2 (en) 2011-04-28 2015-08-18 Technologies Holdings Corp. Arrangement of milking box stalls
US9049843B2 (en) 2011-04-28 2015-06-09 Technologies Holdings Corp. Milking box with a robotic attacher having a three-dimensional range of motion
US9043988B2 (en) 2011-04-28 2015-06-02 Technologies Holdings Corp. Milking box with storage area for teat cups
US9258975B2 (en) 2011-04-28 2016-02-16 Technologies Holdings Corp. Milking box with robotic attacher and vision system
US9357744B2 (en) 2011-04-28 2016-06-07 Technologies Holdings Corp. Cleaning system for a milking box stall
DE102016112596A1 (de) * 2016-07-08 2018-01-11 Gea Farm Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Ansetzen von Melkbechern an Zitzen eines milchgebenden Tieres
WO2018038674A1 (en) * 2016-08-25 2018-03-01 Delaval Holding Ab Portable apparatus and method for classifying teats with respect to size measures
EP3685659B1 (en) 2019-01-24 2023-06-07 Technologies Holdings Corporation Vision system with teat detection

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8802332A (nl) * 1988-09-21 1990-04-17 Lely Nv C Van Der Inrichting voor het melken van een dier.
SE9701231D0 (sv) * 1997-04-04 1997-04-04 Alfa Laval Agri Ab Apparatus and method for recognising and determining the position of part of an animal
SE9701547D0 (sv) * 1997-04-23 1997-04-23 Alfa Laval Agri Ab Apparatus and method for recognising and determining the positon of a part of an animal
SE9704779D0 (sv) * 1997-12-19 1997-12-19 Alfa Laval Agri Ab A device for gripping an animal related means

Also Published As

Publication number Publication date
ATE271768T1 (de) 2004-08-15
DE60012544T2 (de) 2005-08-04
EP1211928B1 (en) 2004-07-28
CA2381076C (en) 2009-04-07
CA2381076A1 (en) 2001-03-22
SE9903283L (sv) 2001-03-16
EP1211928A1 (en) 2002-06-12
DK1211928T3 (da) 2004-12-06
DE60012544D1 (de) 2004-09-02
AU7568300A (en) 2001-04-17
WO2001019172A1 (en) 2001-03-22
SE9903283D0 (sv) 1999-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE517052C2 (sv) Apparat och metod för spenkoppsapplicering med hjälp av två alternerande ljuskällor och en kamera
EP0993655B1 (en) An animal related apparatus
US6227142B1 (en) Apparatus and method for recognizing and determining the position of a part of an animal
US5934220A (en) Teat location for milking
EP0989800B1 (en) Apparatus and method for recognising and determining the position of a part of an animal
US6532892B1 (en) Method and apparatus for recognizing and determining a position and robot including such an apparatus
US6211958B1 (en) Electronic component mounting apparatus
EP1460892B1 (en) Method and apparatus for detection of teats
US7581313B2 (en) Component mounting method and mounter
KR20010033900A (ko) 스테레오 비젼 라인스캔 센서를 갖는 전자 조립 장치
WO2000011935A1 (en) A method and an apparatus for locating the teats of an animal
EP2098107B1 (en) Component-recognizing apparatus, surface-mounting apparatus and component-inspecting apparatus
WO2000004765A1 (en) A device for automatically attaching a teatcup onto a teat of an animal
EP1038266A1 (en) A device for gripping an animal related means
US6409343B1 (en) Ophthalmic apparatus
WO2010036100A1 (en) System for connecting a teat cup
JP4298473B2 (ja) 表面実装機
CN205580380U (zh) 一种适用于测量复杂结构的测量系统
JPH08117187A (ja) 角膜形状測定装置
JPH06138379A (ja) 視線検出装置付きカメラ
JPH11206713A (ja) 視線検出用機器およびこれを用いた視線検出装置
CN205426070U (zh) 一种用于测量侧面或内部结构的视觉成像测量系统
JP7358130B2 (ja) 電子機器およびその制御方法
JPH11502310A (ja) キャリヤ上にコンポーネントを配置する方法及びこの方法を実施するためのコンポーネント配置装置
CN105819220A (zh) 一种用于视觉成像测量系统的自动上下料组件

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed