在社会不断发展的过程中,人们对饮食的要求也在逐渐变高,但是我国目前的鸡肉和鸡蛋状况却不容乐观,在机械工厂化养殖中鸡的生活环境和健康程度较差,生态化养鸡所需的人工成本又比较高,难以两全其美。在互联网向物联网发展的今天,人们对购物和饮食又有了新的要求,希望能够自由挑选、自由定制自己需要的产品,甚至可以通过互联网来观看自己产品的成长过程,可以食用的更安心。本文就这些新时代的新要求,设计了一种智能生态的养鸡系统。本系统能够满足智能、生态,并同时能够减少更多的人工成本。在本系统中,使用户可以观看鸡群的生长环境和生长过程,并使用数字描述给用户更直观地展示鸡群的健康程度;无论是鸡蛋,还是活鸡都可以让用户自由选购,满足用户想选那个就选那个的要求;同时,满足了用户从选择孵化的鸡蛋到成鸡的收获整个过程的定制,甚至可以定制鸡群在成长过程中食用的营养物质。本文主要的研究如下:(1)本文首先对本智能生态系统的基本建筑以及配合建筑的机械结构进行了描述,建筑部分主要包括鸡群的运动场、鸡舍、物料间等。运动场是鸡群活动、饮食的场所,鸡舍是鸡群夜间休憩的场所。物料间安装有集蛋机器人和捕鸡机器人、物料运输等的专用引导结构,集蛋和捕鸡机器人的工作主要在这部分进行。为了方便机器人对鸡的抓捕,这里专门设计了特殊的鸡舍内支架结构;并简要描述了对运动场和鸡舍能够全路径规划的清理机器人。(2)生命健康程度分析模型设计。这部分主要是通过在鸡群的运动场上搭建可见光的视觉检测环境来完成的,将获取的实时视频分解成不同时间间隔的图片,完成对鸡群微小运动和宏观运动的检测,将结果称为微运动活跃度和大运动活跃度;并在图像上取饮食相关的ROI区域,独立分析其饮食的状态,称为饮水健康度和进食健康度。将这四种对健康评判的指标进行综合构成整体的生命健康度评价部分,在构成的评价函数中,使专家可以通过专业知识、用户通过自己喜好对其进行不同参数设置。同时,为了用户更直观地观看鸡群的生长状态,将运动场的实时视频通过网络传输到用户的客户端软件,使用户可以在观看鸡场视频和系统健康程度评价的同时也可以自己建立其他的健康评价数学模型。(3)机器人集蛋与鸡蛋的订购部分设计。订购部分主要是用户通过客户端端软件选择自己想要的鸡蛋类型并下单的过程。对于机器人集蛋部分,首先,对机器人所有机械臂进行了选择,然后设计了对鸡蛋抓取的柔性吸取结构;之后,描述了怎样从对集蛋点的拍摄的图像中确定鸡蛋的位置和角度,将图像坐标转换成机械臂坐标,并对鸡蛋进行拾取;在对鸡蛋的摆放过程中,描述了对蛋架上摆放位置的判断和确定。(4)鸡的选购与机器人捕鸡部分设计。在这部分,为了能够满足对特定环境下鸡的抓捕,首先设计了专门用于捕鸡的鸡笼;然后设计了能够夹取鸡笼对鸡进行套取,并能够在套取后关闭鸡笼的机器人抓取结构。在鸡舍内部,使用了可见光相机与热成像仪两种相机融合的视觉系统,在判断到鸡群已经进入休息状态下,可见光相机拍摄图像传递给用户,同时逐渐降低并关闭鸡舍内可见光,使用热成像仪检测鸡群是否运动,保证了鸡群的充分的休息;在用户通过在可见光的图片上选择要购买的鸡以后,将命令传送回鸡场的捕鸡机器人对鸡进行抓捕。在这个过程中,由于视野较大,因此需要对相机畸变等带来图像变形的因素进行矫正,并将矫正之后的红外图像坐标、可见光图像坐标和机器人坐标进行相应的转变,以方便对鸡的抓捕和对要抓捕鸡的相关信息的判断。(5)对于整栏定制用户,使用特定的设备进行要孵化鸡蛋和营养物质的运输等。(6)对于客户端软件和数据传输的设定。在软件上,能满足用户相关的全部功能。在数据的传输上,对于机场环境、健康程度、订单等基本数据,数据量小,采用了通过自己的网站和数据库进行分析、传输和保存,保密性好、可查看历史记录;对于视频和图片数据,数据量大,且属于公开单向数据,借助如今免费的视频直播网站接入用户客户端,经济、稳定、高效。