一种牧场推料机器人的控制方法及装置与流程

1.本发明涉及自动化装备领域，尤其涉及一种牧场推料机器人的控制方法及装置。


背景技术：

2.随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高，我国畜牧业也随着牛奶需求量的增大而不断发展。目前我国成规模的牧场较少，多为散户和中小养殖场。但随着牛奶、羊肉需求量的增加，成规模的高自动化牧场正在逐步发展。
3.将自动化技术应用推广至畜牧业领域，实现自动化喂养、科学化管理、信息化服务和全程化追溯，对提升畜牧业资源利用率、劳动生产率，提升产量、质量和安全性，都具有十分重要的意义。
4.以奶牛饲养为例，当前规模养殖场中奶牛饲养时，奶牛将头探出进食，随着奶牛的进食，大部分饲料都被拱出进食区；并且在进食过程中，饲料的混合程度和适口性也会变差，此时需要饲养员靠近牛栏，人工将饲料推至进食区，此过程循环反复进行，直至饲料被吃完，
5.进行人工推料存在以下几个弊端：(1)人员劳动强度大；(2)人员走动影响奶牛进食；(3)人工操作会给饲料带来污染和病菌；(4)不能有效地调整饲料混合度，导致饲料适口性不佳。


技术实现要素：

6.本发明提供一种牧场推料机器人的控制方法及装置，用以解决现有技术中需要人工频繁推料的缺陷，实现控制牧场推料机器人实现自动化推料。
7.第一方面，本发明提供一种牧场推料机器人的控制方法，包括：
8.步骤s1：接收由牧场主系统发送的路径规划图；
9.步骤s2：控制牧场推料机器人按照所述路径规划图，导航行进至首个目标禽畜舍的线路分支处；
10.步骤s31：若确定满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，并在执行对所述目标禽畜舍的推料操作后，驶离所述目标禽畜舍，继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
11.步骤s32：若确定不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
12.步骤s4：迭代执行上述步骤s31至步骤s32，直至遍历所述路径规划图。
13.根据本发明提供的一种牧场推料机器人的控制方法，在所述路径规划图所对应的行进线路上全程铺设有磁条；在每个目标禽畜舍的线路分支处设置有射频标签；
14.所述步骤s2具体包括：
15.利用地磁传感器配合所述磁条进行循迹行进，并在循迹行进的过程中，利用射频识别传感器读取各射频标签；
16.若确定当前读取的射频标签与所述首个目标禽畜舍相对应，则确定已导航行进至所述首个目标禽畜舍的线路分支处。
17.根据本发明提供的一种牧场推料机器人的控制方法，在每个所述目标禽畜舍内的行进线路上全程铺设有磁条；在每个目标禽畜舍的开始工作站点和结束工作站点均设置有射频标签；
18.所述控制牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，执行对所述目标禽畜舍的推料操作，具体包括：
19.在所述目标禽畜舍内，利用地磁传感器配合所述磁条进行循迹行进，并在循迹行进的过程中，利用射频识别传感器读取各射频标签；
20.若确定当前读取的射频标签与所述开始工作站点相对应，则停止行进，并将牧场推料机器人螺旋推料机构下降至预设位置；
21.开启所述螺旋推料机构，并控制牧场推料机器人继续进行循迹行进，并在循迹行进的过程中，利用射频识别传感器继续读取各射频标签；
22.若确定当前读取的射频标签与所述结束工作站点相对应，则控制牧场推料机器人停止行进并关闭所述螺旋推料机构，并将螺旋推料机构上升至预设高度。
23.根据本发明提供的一种牧场推料机器人的控制方法，在控制牧场推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处之后，还包括：
24.获取剩余电量信息；
25.在根据所述剩余电量信息，确定剩余电量满足完成对所述下一个目标禽畜舍的推料操作的电量需求的情况下，则执行所述步骤s31至所述步骤s4；
26.在根据所述剩余电量信息，确定剩余电量不满足完成对所述下一个目标禽畜舍的推料操作的电量需求的情况下，则控制牧场推料机器人循迹返回至充电站进行充电。
27.根据本发明提供的一种牧场推料机器人的控制方法，在完成充电后，还包括：
28.从所述路径规划图中定位充电前的所述下一个目标禽畜舍，并控制牧场推料机器人循迹返回至所述下一个目标禽畜舍的线路分支处；
29.继续执行所述步骤s31至所述步骤s4。
30.根据本发明提供的一种牧场推料机器人的控制方法，在迭代执行上述步骤s31至步骤s32的过程中，还包括：
31.利用光电开关确定螺旋推料机构前方障碍物的距离；
32.在所述距离小于预设距离阈值的情况下，生成障碍物过近信号；
33.根据所述障碍物过近信号，停止所述螺旋推料机构的运行。
34.根据本发明提供的一种牧场推料机器人的控制方法，在迭代执行上述步骤s31至步骤s32的过程中，还包括：
35.利用机械触动开关检测螺旋推料机构前方障碍物的接触动作；
36.在确定所述机械触动开关与障碍物接触并动作后，生成障碍物触发信号；
37.根据所述成障碍物触发信号，停止所述螺旋推料机构的运行。
38.第二方面，本发明还提供一种牧场推料机器人的控制装置，包括：
39.数据接收单元，用于接收由牧场主系统发送的路径规划图；
40.移动推料控制单元，用于控制牧场推料机器人按照所述路径规划图导航行进至首
个目标禽畜舍的线路分支处；
41.数据处理单元，用于确定在当前情况下是否满足所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件；
42.在数据处理单元的输出结果为满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件的情况下，所述移动推料控制单元控制所述牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，并在执行对所述目标禽畜舍的推料操作后，驶离所述目标禽畜舍，继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
43.在数据处理单元的输出结果为不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件的情况下，所述移动推料控制单元控制所述牧场推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处。
44.第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述牧场推料机器人的控制方法的步骤。
45.第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述牧场推料机器人的控制方法的步骤。
46.本发明提供的牧场推料机器人的控制方法及装置，能实现多牛舍之间的转场，提供螺旋推料机构对奶牛食用后的饲料进行二次混合，改善饲料均匀度，提升饲料的适口感，保证了奶牛进食的营养均衡性，能减缓饲料的变质速度、降低奶牛营养类疾病的发病率，提升原奶的产量和质量。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，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。
48.图1是本发明提供的牧场推料机器人的控制方法的流程示意图；
49.图2是本发明提供的牧场推料机器人的结构示意图；
50.图3是本发明提供的一种螺旋推料机构的结构示意图；
51.图4是本发明提供的牧场推料机器人的一种路径规划图；
52.图5是本发明提供的控制牧场推料机器人按照路径规划图导航行进的示意图；
53.图6是本发明提供的牧场推料机器人在目标禽畜舍内执行推料工作的流程示意图；
54.图7是本发明提供的一种牧场主系统与控制器及客户端的通信示意图；
55.图8是本发明提供的牧场推料机器人的控制装置的结构示意图；
56.图9是本发明提供的电子设备的结构示意图；
57.其中，附图标记为：
58.1：螺旋推料机构；
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2：连接板；
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3：滑块；
59.4：滑台；
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5：滑台固定板；
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6：机体外罩；
60.7：菌剂喷洒装置；
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8：射频识别传感器；
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9：驱动轮；
61.10：车架；
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11：地磁传感器；
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12：光电传感器；
62.13：推料外罩；
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14：螺钉；
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15：光电开关；
63.16：开关固定板；
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17：机械触动开关；
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18：螺旋输送器。
具体实施方式
64.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。
65.需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
66.本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
67.下面结合图1
‑
图9描述本发明实施例所提供的牧场推料机器人的控制方法和装置。
68.图1是本发明提供的牧场推料机器人的控制方法的流程示意图，如图1所示，包括但不限于以下步骤：
69.步骤s1：接收由牧场主系统发送的路径规划图。
70.其中，路径规划图，可以是牧场主系统根据牧场内各目标禽畜舍的推料需求，综合当前撒料信息、气候信息等综合制定的，用于指导牧场推料机器人按照该路径规划图上设定的线路依次完成对所涉及的相关目标禽畜舍的推料工作。
71.牧场主系统在获取全混合日粮(total mixed rations，tmr)撒料车对所有禽畜舍进行撒料的工作时长和撒料次序后，合理的安排牧场推料机器人的推料次序和推料时间。由于牧场撒料的次序受多方面因素影响，为了更好的进行推料工作，需要对先撒料完成的
牛舍进行推料，然后按照撒料次序依次进行推料。
72.作为一种可选实施例，为实现合理规划推料路径，可以在牧场主系统中预先存储有整个牧场的禽畜舍分布、tmr撒料车撒料的工作时长、当前实时定位、当前剩余电量、磁条铺设情况、牛只挤奶需求、牛只转群需求、天气状况等相关信息。
73.在此基础上，牧场主系统能够根据迪杰斯特拉(dijkstra)算法综合决策，为牧场推料机器人自动生成最优路径规划图。
74.在本发明中，由于dijkstra算法需要遍历计算的节点很多，所以运算时间消耗较多，但其能够得出最短路径的最优解，有鉴于此，可以使牧场推料机器人24小时不间断工作，则可克服这一缺点。
75.牧场主系统在制定路径规划图时，还充分考虑了天气信息的影响，是因为在夏天饲料中的水分容易挥发，牧场推料机器人可以根据天气和季节的不同，执行对应的推料策略，如：在天气炎热或者阴雨天气增加推料的频次，防止饲料堆积变质。
76.其中，目标禽畜舍可以是牛舍、羊舍、猪舍、鸡舍等饲养禽畜的进食区域，为了便于更清楚、简洁的描述本发明所提供的牧场推料机器人，在后续实施例中，均以牛舍为例进行说明，将不再一一赘述。
77.步骤s2：控制所述牧场推料机器人按照所述路径规划图导航行进至首个目标禽畜舍的线路分支处。
78.牧场主系统与牧场推料机器人通信连接，在接收到路径规划图之后，则控制所述牧场推料机器人按照路径规划图执行相应的推料工作。
79.为实现导航行进，本发明提供的控制器中，可以采用地磁导航与射频识别(radio frequency identification，rfid)导航向结合的方式按照路径规划图进行导航。
80.在牧场较大，还可以使用全球定位系统(global positioning system，gps)导航与地磁导航相结合的方式，即在舍外环境中使用gps导航，在舍内使用地磁导航；还可以使用激光雷达即时定位与地图构建(aimultaneous localization and mapping，slam)导航与gps导航相结合的方式，即在舍外环境中使用gps导航，在舍内使用slam导航。
81.步骤s31：若确定满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制所述牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，并在执行对所述目标禽畜舍的推料操作后，驶离所述目标禽畜舍，继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处。
82.在导航行进的过程中，在运行至首个目标禽畜舍的线路分支处后，则需要判断是否需要对首个目标禽畜舍进行推料工作。
83.本发明可以根据预设时间段内牧场推料机器人是否进入过目标禽畜舍，并结合该预设时间段内的撒料信息，预先设定对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件。
84.例如，设预设时间段为两小时，若牧场推料机器人在两小时内未进入过目标禽畜舍，且在这两小时内还对目标禽畜舍执行了撒料工作，此时确定满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制所述牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍执行对目标禽畜舍的推料操作。
85.在牧场推料机器人完成对目标禽畜舍的推料操作任务之后，控制其驶出该目标禽畜舍，并继续按照路径规划图对驶向下一个目标禽畜舍，直至到达下一个目标禽畜舍的线路分支处。
86.步骤s32：若确定不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处。
87.相应地，若牧场推料机器人在两小时内进入过目标禽畜舍，或者在这两小时内未对目标禽畜舍执行撒料工作，此时确定不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人不进入该目标禽畜舍，直接导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处。
88.步骤s4：迭代执行上述步骤s31至步骤s32，直至遍历所述路径规划图，完成对路径规划图中所涉及的各目标禽畜舍的推料操作。
89.图2是本发明提供的牧场推料机器人的结构示意图，为了更清楚的展示本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，如图2所示，本发明提供的牧场推料机器人包括但不限于：控制器、设置在车架10一侧的螺旋推料机构1、用于牵引所述车架10运行的驱动装置。
90.其中，控制器主要用于读取由牧场主系统所制定的路径规划图，并控制所述驱动装置按照所述路径规划图导航行进。在所述驱动装置牵引所述车架运行至目标禽畜舍后，由控制器控制螺旋推料机构1运行，实现对目标禽畜舍内料槽的推料工作。
91.其中，牧场主系统与控制器通信连接，以实现将制定好的路径规划图下发至牧场推料机器人，并可以实现对路径规划图的更新。
92.作为一种可选实施例，整个牧场推料机器人的控制流程为：
93.控制器在接收到路径规划图，按照路径规划图进行导航行进。导航行进过程中，在运行至目标禽畜舍，并到达开始工作站点后，由控制器控制螺旋推料机构1开始下降至预设位置并开始对其供电使其开始运行，同时控制牧场推料机器人继续循线前进，便可以通过螺旋推料机构1将饲料推进奶牛的进食区。
94.待牧场推料机器人完成牛舍的推料工作并抵达目标禽畜舍的结束工作站点时，控制牧场推料机器人停止前进，且控制螺旋推料机构1停止工作并开始提升，待其提升至预设高度后，将会继续控制牧场推料机器人循线前进，驶出目标禽畜舍，并转场至下一目标禽畜舍。
95.图3是是本发明提供的一种螺旋推料机构的结构示意图，结合图1和图2所示，所述螺旋推料机构1，具体包括：滑台固定板5、滑台4、滑块3、螺旋输送器18、推料外罩13、位姿调整器和推料驱动器；滑台固定板5垂直安装在所述车架10的一端；滑台4的内侧安装于所述滑台固定板5的外侧，可在位姿调整器的驱动下沿滑台固定板5的外侧移动；滑块3的内侧与滑台4的外侧固定连接，滑块3的外侧通过连接板2与推料外罩13固定连接；螺旋输送器18装设与推料外罩13内，可在推料驱动器的驱动下旋转运行。
96.其中，螺旋输送器18可以是双螺旋叶片式的螺旋输送器，双螺旋叶片的螺旋输送器两个螺旋叶片的角度之差可以设置为180
°
。
97.作为一种可选实施例，可以在本发明提供的螺旋推料机构1的螺旋输送器18的螺旋叶片的外侧处增设毛刷，且所述毛刷略突出于所述螺旋叶片的外侧。
98.其中，毛刷可以采用粘贴的方式固定在外侧处。采用这一设置，在利用螺旋推料机构1对料槽内的饲料进行推料的过程中，由于外侧处毛刷的存在，能够将饲料中的较轻的或者细颗粒的部分带动至料槽的表面部分，有利于饲料的二次混合，进一步提升推料的效果。
99.本发明提供的牧场推料机器人，具有车架10，车架10的驱动装置可以是安装于其
两侧的驱动轮9，驱动轮9可以在通电的情况下，实现向前或者向后旋转，以牵引所述车架向前后者向后行驶。同时驱动轮9还可以在不同的驱动情况下，牵引车架10实现转向。
100.地磁传感器11安装在车架10的前端，车架10的一侧还安装有rfid站点传感器8，机体外罩6安装在牧场推料机器人后部，可以在外罩6的后端安装有菌剂喷洒装置7。
101.滑台固定板5安装在车架10的前端，滑台4安装在滑台固定板5上，滑台4前端有滑块3，滑块3上安装有连接板2，螺旋推料机构1通过连接板2与滑块3相连，滑块3可以在滑台4中上下运动，从而螺旋推料机构1上下运动。
102.滑台可以是一条轨道，滑块3可以装设于该轨道上，并可以在位姿调整器的驱动下在该轨道上滑动。
103.可选地，所述轨道可以是十字形轨道，即滑块3通过该十字形轨道不仅可以在滑台固定板5表面上下滑动，还可以实现在滑台固定板5表面左右滑动。
104.本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，能够实现多牛舍之间的转场，利用螺旋推料机构对奶牛食用后的饲料进行二次混合，能有效改善饲料均匀度，提升饲料的适口感，保证了奶牛进食的营养均衡性，能减缓饲料的变质速度、降低奶牛营养类疾病的发病率，提升原奶的产量和质量、节省饲养成本、减少劳动强度、降低原奶的生产成本。
105.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在所述路径规划图所对应的行进线路上全程铺设有磁条；在每个目标禽畜舍的线路分支处设置有射频标签；所述步骤s2具体包括：
106.利用地磁传感器配合所述磁条进行循迹行进，并在循迹行进的过程中，利用射频识别传感器读取各射频标签；
107.若确定当前读取的射频标签与所述首个目标禽畜舍相对应，则确定已导航行进至所述首个目标禽畜舍的线路分支处。
108.在按照路径规划图导航行进的过程中，实时通过地磁传感器检测地面的磁条，以调整导航行进线路，确保牧场推料机器人沿路径规划图中规划的线路行进。
109.可选地，在牧场推料机器人上设置有射频识别传感器8；该射频识别传感器8用于识别装设于路径规划图各分支处的射频标签，并配合地磁传感器11，以能使得牧场推料机器人按照路径规划图循迹行进。
110.图4是本发明提供的牧场推料机器人的一种路径规划图，图5是本发明提供的控制牧场推料机器人按照路径规划图导航行进的示意图，综合图4和图5所示，以对三个牛舍进行推料为例进行说明。
111.在牛舍以及牛舍之间的所有行进路线上全程铺设有磁条，并在行进路线上的各个分支处预先设置有不同的射频标签，同时在禽畜舍的开始工作站点和结束工作站点也分别设置相应的射频标签。
112.控制牧场推料机器人利用地磁传感器11识别铺设在地上的磁条进行导航，并辅以射频识别传感器8进行推料、充电、导航等作业辅助，具体包括：
113.接收到开始工作的指令后先进行系统初始化，然后与牧场主系统进行沟通，下载路径规划图，然后控制牧场推料机器人按照路径规划图进行循迹前进。
114.通过牧场推料机器人上装设的射频识别传感器8读取位于牛舍1的入口处的射频标签，确定其已经到达牛舍1的入口处。此时，根据上述实施例中所提供的判断条件，判断是
否需要控制牧场推料机器人进入牛舍1进行推料工作。
115.如果确定不需要进入牛舍1，则控制牧场推料机器人继续前往牛舍2，在牛舍2的外部还会判断是否需要进入牛舍2，如果不需要进入牛舍2，则控制牧场推料机器人直接前往下一牛舍；如此循环工作流程。
116.否则，控制牧场推料机器人循线进入牛舍1。在牧场推料机器人进入牛舍1后，将控制其执行推料工作，待推料工作完成后，控制其驶出牛舍1，再前往牛舍2。
117.按照上述方法，基于路径规划图所设定的路径依次完成对牛舍2和牛舍3的遍历。
118.本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，主要借助地磁传感器11与磁条进行循迹导航，相较于采用gps导航受室内信号制约来说，不受地形以及通信网络环境的限制，故导航精度更高。
119.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在每个所述目标禽畜舍内的行进线路上全程铺设有磁条；在每个目标禽畜舍的开始工作站点和结束工作站点均设置有射频标签；
120.所述控制牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，执行对所述目标禽畜舍的推料操作，具体包括：
121.在所述目标禽畜舍内，利用地磁传感器配合所述磁条进行循迹行进，并在循迹行进的过程中，利用射频识别传感器读取各射频标签；
122.若确定当前读取的射频标签与所述开始工作站点相对应，则控制牧场推料机器人停止行进，并将其螺旋推料机构下降至预设位置；
123.开启所述螺旋推料机构，并控制牧场推料机器人继续进行循迹行进，并在循迹行进的过程中，利用射频识别传感器继续读取各射频标签；
124.若确定当前读取的射频标签与所述结束工作站点相对应，则控制牧场推料机器人停止行进并关闭所述螺旋推料机构，并将螺旋推料机构上升至预设高度。
125.图6是本发明提供的牧场推料机器人在目标禽畜舍内执行推料工作的流程示意图，如图6所示，在牧场推料机器人进入至牛舍1后，通过射频识别传感器8对预设在开始工作站点处的射频标签进行识别，确定其到达开始工作站点后，首先停止驱动装置工作以使得牧场推料机器人停止前进。
126.可以通过位姿调整器对螺旋推料机构1进行调整，使得位于推料外罩13带动螺旋输送器18下降至预设位置。通过推料驱动器驱动螺旋输送器18运行。控制牧场推料机器人继续在牛舍1内循线前进，此时便可以通过控制螺旋输送器18将饲料推进奶牛的进食区。
127.待牧场推料机器人完成牛舍1的推料工作，则通过射频识别传感器8识别预先设置在结束工作站点处的射频标签，确定牧场推料机器人已经到达结束工作站点后，则可以控制驱动装置使得牧场推料机器人停止前进，并通过位姿调整器调整位于推料外罩13带动螺旋输送器18上升至预设高度，牧场推料机器人将会继续循线前进，驶出牛舍1。
128.迭代执行上述步骤，直至完成对所有牛舍的推料工作。
129.以图2和图3所示为例，本发明提供的螺旋推料机构，还包括：光电传感器12；电传感器12的发射端固设于所述推料外罩13的底部；光电传感器12的接收端，配合发射端固设于所述车架10上；位姿调整器根据发射端与所述接收端之间的距离，控制推料外罩13与地面的高度。
130.具体地，本发明所提供的牧场推料机器人的控制方法，在推料外罩13的底部安装光电传感器12测量螺旋输送机构1到地面的距离，可以根据各个牧场的要求对螺旋输送器18到地面的距离进行调整。
131.为提高因地面凹凸不平对这一距离进行调整的精度，可以将光电传感器12设为对射光电传感器。通过将对射光电传感器的发射端与接收端分别相对设置于推料外罩底部和车架底部，这样能够根据光电传感器12实时获取推料外罩底部与车架底部之间的距离，这样在执行图5所示的推料工作流程时，能够更为准确的对螺旋输送器18的运行高度进行精确的调整。
132.本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，代替人工实现对奶牛饲喂过程的二次补料，将饲料进行二次混合，改善饲料均匀度，提升饲料的蓬松度和适口感，保证奶牛进食的营养均衡性，减缓饲料的变质速度，降低奶牛营养类疾病的发病率，提升原奶的产量和质量，节省饲养成本，减少劳动强度，降低原奶的生产成本，从而提升奶产品的竞争力。
133.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，在控制所述牧场推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处之后，还包括：
134.获取剩余电量信息；
135.在根据所述剩余电量信息，确定剩余电量满足完成对所述下一个目标禽畜舍的推料操作的电量需求的情况下，则执行所述步骤s31至所述步骤s4；
136.在根据所述剩余电量信息，确定剩余电量不满足完成对所述下一个目标禽畜舍的推料操作的电量需求的情况下，则控制牧场推料机器人循迹返回至充电站进行充电。
137.可选地，本发明提供的牧场推料机器人，还可以包括：供电装置和电量监控装置。供电装置为牧场推料机器人提供电源；电量监控装置用于监测供电装置的剩余电量信息，并将所述剩余电量信息发送给控制器；控制器根据剩余电量信息，调整运行在路径规划图上的导航行进线路。
138.以图4和图5所示为例，通过射频识别传感器8识别预先布设在牛舍1通往牛舍2之间路径上电量判断rfid站点的射频标签，确定牧场推料机器人已经完成对牛舍1的推料工作，并即将开展对牛舍2的推料工作。
139.此时，根据电量监控装置所采集的剩余电量信息，与执行对牛舍2进行推料所需要的总电量进行比较，若确定供电装置的剩余电量能够完成对牛舍2的推料工作，则控制牧场推料机器人继续前进，直至抵达牛舍2；若确定供电装置的剩余电量不能够完成对牛舍2的推料工作，则调整运行在所述路径规划图上的导航行进线路，主要是控制牧场推料机器人循迹返回至充电站进行充电。
140.本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，可以通过无线传输模块与充电站进行通讯，再由充电站控制器控制刷块的充电作业。当牧场推料机器人完成一个牛舍的工作后，会自动判断剩余电量是否满足下一牛舍工作的需要，如果满足便到下一牛舍工作；如果不满足便便控制牧场推料机器人返回充电站进行充电。
141.当机器人在对整个牧场(或规定数量牛舍)进行推料工作的中途返回充电站，充电完毕后会判断一定时间内是否继续充电前未完成推料的牛舍进行工作，从而更好的衔接充电前的工作。
142.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，在牧场推料机器人完成充电后，还包括：
143.从所述路径规划图中定位充电前的所述下一个目标禽畜舍，并控制牧场推料机器人循迹返回至所述下一个目标禽畜舍的线路分支处；
144.继续执行所述步骤s31至所述步骤s4。
145.本发明所提供的牧场推料机器人的控制方法，在每次执行路径规划图所规划的推料任务的过程中，当牧场推料机器人完成一个牛舍的工作后会自动判断剩余电量是否满足下一牛舍工作的需要，如果满足便到下一牛舍工作，如果不满足便返回充电站进行充电。在充电完成后，直接循迹返回充电前的位置点，并继续执行剩余的推料任务，而不需要重新执行路径规划图中所规划的完整的推料任务。
146.例如：牧场有两个牛舍，牧场推料机器人在前往第二个牛舍时，在电量判断站点处发现电量不足以支持下一牛舍的工作，需要返回充电，则控制牧场推料机器人立即返回充电，此时第二个牛舍还未进行推料。在确定电量满足对第二个牛舍的用量后，控制牧场推料机器人立即出发前往第二个牛舍进行工作，在牧场推料机器人前往第二个牛舍的路线上会经过第一个牛舍，此时就不需要控制其进入牛舍1工作。
147.可选地，在进行充电的过程中，会对整个推料工作的完成度进行判断，如果整体工作未完成则对充电电量进行判断，待确定剩余电量达到完所有牛舍的推料工作需求后，将控制牧场推料机器人退出充电模式，并控制其循迹前往工作区完成剩余工作；如果整个推料工作完成，则继续对其充电，直到完成充电，此时整个推料工作结束，等待下一次的工作命令。
148.本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，当牧场推料机器人在对整个牧场(或规定牛舍)进行推料工作的中途返回充电站并充电完毕后，在主线路上会判断一定时间内是否对此牛舍进行工作，从而更好的衔接充电前的工作
149.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在迭代执行上述步骤s31至步骤s32的过程中，还包括：
150.利用光电开关确定螺旋推料机构前方障碍物的距离；
151.在所述距离小于预设距离阈值的情况下，生成障碍物过近信号；
152.根据所述障碍物过近信号，停止所述螺旋推料机构的运行。
153.以图2和图3所示为例，本发明提供的牧场推料机器人，还可以包括：光电开关15；
154.所述光电开关15固设在所述推料外罩13的外侧；
155.所述光电开关15在确定与所述螺旋推料机构1前方障碍物的距离小于预设距离阈值的情况下，生成障碍物过近信号；
156.所述控制器根据所述障碍物过近信号，停止所述驱动装置和所述螺旋推料机构1的运行。
157.螺旋推料机构1的外罩13前端安装有开关固定板16，光电开关15通过螺钉14安装在开关固定板16上。在牧场推料机器人运行在牛舍的过程中，由于所处环境的复杂性，往往会在机器人的前方出现障碍物。若障碍物与光电开关15之间的距离小于预设距离阈值，则会对光电开关15发射端发出的光信号形成遮挡。此时，光电开关15会实时生成一个障碍物过近信号，并将这一信号发送给控制器。
158.本发明提供的牧场推料机器人的控制方法，控制器在接收到障碍物过近信号后，控制驱动装置停止并且控制螺旋推料机构也停止运行，以确保设备及人员的安全。
159.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在迭代执行上述步骤s31至步骤s32的过程中，还包括：
160.利用机械触动开关检测螺旋推料机构前方障碍物的接触动作；
161.在确定所述机械触动开关与障碍物接触并动作后，生成障碍物触发信号；
162.根据所述成障碍物触发信号，停止所述螺旋推料机构的运行。
163.以图2和图3所示为例，本发明提供的牧场推料机器人，还可以包括：机械触动开关17；
164.所述机械触动开关17固设在所述推料外罩13的外侧；
165.在所述机械触动开关17与障碍物接触并动作后，生成障碍物触发信号；
166.所述控制器根据所述成障碍物触发信号，停止所述驱动装置和所述螺旋推料机构1的运行。
167.其中，机械触动开关17的检测端安装在外罩13的一侧，在前方障碍物触发检测端动作后，会对应生成一个障碍物触发信号，并将该信号发送至控制器，以使得控制器对驱动装置和所述螺旋推料机构进行停止运行控制。
168.需要说明的是，光电开关15是一种利用光电信号实现对前方障碍物的检测，而机械触动开关17则是一种利用机械结构实现对前方障碍物的检测，两者相结合构成冗余结构，能进一步保证牧场推料机器人的运行安全，防止设备损坏或者伤人事件的发生。
169.如图2所示，本发明提供的牧场推料机器人，通过固设在推料外罩前端的光电开关固定架上均匀布置光电开关15，可以检测到牧场推料机器人前端一定距离内的障碍物，一旦在牧场推料机器人行进前方出现障碍物，会立即控制牧场推料机器人停止前进和推料工作。
170.同时，在牧场推料机器人的一侧还布置有机械触动开关，一旦牧场推料机器人和其他物体有接触，触动开关会动作，控制器根据接收到的触动开关动作信号，控制牧场推料机器人停止工作，保证了牧场内其他物体和牧场推料机器人工作时的安全。
171.图8是本发明提供的牧场推料机器人的控制装置的结构示意图，如图8所示，主要包括数据接收单元101、移动推料控制单元102、数据处理单元103，其中：
172.数据接收单元101主要用于接收由牧场主系统发送的路径规划图；移动推料控制单元102主要用于控制牧场推料机器人按照所述路径规划图导航行进至首个目标禽畜舍的线路分支处；数据处理单元103主要用于确定在当前情况下是否满足所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件。
173.在数据处理单元103的输出结果为满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件的情况下，所述移动推料控制单元102控制牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，并在执行对所述目标禽畜舍的推料操作后，驶离所述目标禽畜舍，继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处。
174.在数据处理单元103的输出结果为不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件的情况下，所述移动推料控制单元102继续控制牧场推料机器人导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处。
175.需要说明的是，本发明实施例提供的牧场推料机器人的控制装置，在具体运行时，可以执行上述任一实施例所述的牧场推料机器人的控制方法，对此本实施例不作赘述。
176.本发明提供的牧场推料机器人的控制装置，能实现多禽畜舍之间转场，提供螺旋推料机构对奶牛食用后的饲料进行二次混合，改善饲料均匀度，提升饲料的适口感，保证了奶牛进食的营养均衡性，能减缓饲料的变质速度、降低奶牛营养类疾病的发病率，提升原奶的产量和质量。
177.图9是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)910、通信接口(communications interface)920、存储器(memory)930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令，以执行牧场推料机器人的控制方法，该方法包括：
178.步骤s1：接收由牧场主系统发送的路径规划图；
179.步骤s2：控制牧场推料机器人按照所述路径规划图导航行进至首个目标禽畜舍的线路分支处；
180.步骤s31：若确定满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，并在执行对所述目标禽畜舍的推料操作后，驶离所述目标禽畜舍，继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
181.步骤s32：若确定不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
182.步骤s4：迭代执行上述步骤s31至步骤s32，直至遍历所述路径规划图。
183.此外，上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
184.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的牧场推料机器人的控制方法，该方法包括：
185.步骤s1：接收由牧场主系统发送的路径规划图；
186.步骤s2：控制牧场推料机器人按照所述路径规划图导航行进至首个目标禽畜舍的线路分支处；
187.步骤s31：若确定满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，并在执行对所述目标禽畜舍的推料操作后，驶离所述目标禽畜舍，继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
188.步骤s32：若确定不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场
推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
189.步骤s4：迭代执行上述步骤s31至步骤s32，直至遍历所述路径规划图。
190.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的牧场推料机器人的控制方法，该方法包括：
191.步骤s1：接收由牧场主系统发送的路径规划图；
192.步骤s2：控制牧场推料机器人按照所述路径规划图导航行进至首个目标禽畜舍的线路分支处；
193.步骤s31：若确定满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人进入所述目标禽畜舍，并在执行对所述目标禽畜舍的推料操作后，驶离所述目标禽畜舍，继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
194.步骤s32：若确定不满足对所述目标禽畜舍进行推料操作的判断条件，则控制牧场推料机器人继续导航行进至下一个目标禽畜舍的线路分支处；
195.步骤s4：迭代执行上述步骤s31至步骤s32，直至遍历所述路径规划图。
196.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
197.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
198.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。