用于動物的動態(tài)稱重系統(tǒng)研究.pdf

1、體重作為動物生命特征的重要組成部分，體重數(shù)據(jù)在畜牧養(yǎng)殖、野生動物保護(hù)、醫(yī)學(xué)研究等方面被大量需要。傳統(tǒng)動物稱重是通過保持動物在稱重臺上靜止一段時間，然后進(jìn)行多次稱重來得到體重數(shù)據(jù)。這種靜態(tài)稱重方式缺點(diǎn)較多，如在稱重過程中影響動物正?；顒訉?dǎo)致動物受到傷害；以及稱重時間較長，降低稱重的效率，從而提高了稱重成本；同時稱重結(jié)果通常通過簡單的取平均，導(dǎo)致最終稱重結(jié)果誤差過大。基于這種現(xiàn)狀本文提出將經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD, Empirical Mode

2、 Decomposition)算法用于動物的動態(tài)稱重，并實(shí)現(xiàn)硬件稱重系統(tǒng)解決傳統(tǒng)稱重方式的弊端，達(dá)到在盡量不影響動物的正?；顒忧疤嵯?，快速測得較準(zhǔn)確的動物體重。
　　當(dāng)前動態(tài)稱重算法的種類很多，比如傳統(tǒng)的數(shù)字濾波、動態(tài)補(bǔ)償以及最新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。隨著硬件工藝和技術(shù)的發(fā)展，CPU的計算能力相對于過去已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，因此已經(jīng)可以使用一些計算量中等的算法來實(shí)現(xiàn)動態(tài)稱重，但是仍不足以使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種計算量很大的算法。因此本系統(tǒng)選擇經(jīng)

3、驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法，該算法的計算量在現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的處理器中已經(jīng)可以正常運(yùn)行。
　　為了在滿足實(shí)時性的前提下精確地測量動物的體重，本系統(tǒng)對通用的EMD算法進(jìn)行了適應(yīng)于動物的改進(jìn)，比如加入了數(shù)據(jù)預(yù)處理和及早退出等操作。實(shí)現(xiàn)在短時間內(nèi)去除噪聲，使得最終體重誤差接近數(shù)據(jù)采集模塊的系統(tǒng)誤差，從而快速準(zhǔn)確地得到動物體重值，對用于動物的動態(tài)稱重的研究有很好推動作用。
　　本文提出的用于動物的動態(tài)稱重系統(tǒng)除了對經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法進(jìn)行了適應(yīng)性的改