一种自动喂食方法和自动喂食装置与流程

1.本技术涉及宠物自动投喂技术领域，尤其涉及一种自动喂食方法和自动喂食装置。


背景技术：

2.家用宠物投喂器，能够通过存储箱存储大量宠物粮，并设置喂食区域，一次性在喂食区域投放适量的宠物粮，供宠物取食，以此简化宠物的投喂过程。然而现有喂食器投喂方式，虽然能够通过无线远程控制无需临近操作，是通过使用者介入控制的，但是依然需要认为介入，因为宠物投喂器无法判断投喂时机和投喂量，尤其是在不了解宠物的取食习惯的情况下，即便取食器产生了投喂，依然无法满足宠物能够有足够的营养摄入，导致投喂无法满足宠物取食的营养需求。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提出一种自动投喂食物的投喂方法，以保证宠物的营养摄入需求。
4.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种自动喂食方法，采用了如下所述的技术方案：
5.一种自动喂食方法，包括下述步骤：
6.采集喂食区域的视频数据，识别所述视频数据，确定喂食区域中的动物个体，及该动物个体的取食时间；
7.向喂食区域中的食盆根据预设的种类投放主食，每个种类的主食对应有满足动物个体营养摄入要求的最低取食量；
8.采集食盆的重量数据，通过所述重量数据在所述取食时间范围内的变化量，获取动物个体的取食量；
9.判断所述动物个体的取食量是否大于或等于主食对应的最低取食量；
10.当动物个体的取食量小于主食对应的最低取食量时，在所述主食对应的食盆中，加入副食。
11.进一步的，喂食区域有多个，每个喂食区域中均有一个食盆，每个食盆内的主食中内互不相同，对应每个种类的主食匹配对应的副食。
12.进一步的，所述宠物个体的喂食量的获取方法是，在一个喂食周期内，对多次食盆的重量数据的变化量进行叠加计算，得到一个喂食周期的宠物个体的喂食量。
13.进一步的，所述宠物个体在一个喂食周期内，吃了多种主食时，即宠物个体在多个喂食区域内的食盆内进食了主食时，
14.所述喂食量的获取方法是，对应宠物个体的每个食盆内的重量变化，确定宠物个体在一个喂食周期内，得到了对应主食的取食量。
15.进一步的，在所述主食对应的食盆中，加入副食的方法，具体包括：
16.根据所述取食量相对于最低取食量的百分比差值，确定向主食中投放副食品的投放比例；
17.根据单位重量的主食能够掺入的副食品的最大重量，及根据所述主食对应喂食区域中的食盆当前的重量数据，确定掺入副食品的掺入基数；其中所述掺入基数是对当前重量的主食掺入副食品重量的上限；
18.根据所述掺入基数和投放比例的乘积确定副食品的掺入量，并向所述主食对应喂食区域中的食盆掺入副食。
19.进一步的，获取对应主食的取食量所对应的相对于最低取食量的百分比差值；
20.当所述百分比差值之和小于百分之一百时，确定动物个体的取食量小于最低取食量；
21.当所述百分比差值之和大于百分之一百时，确定动物个体的取食量大于最低取食量。
22.进一步的，在所述主食对应的食盆中，加入副食的方法具体包括：
23.当获取到宠物个体的多种主食的取食量时，对每个食盆均加入与其主食对应的副食；
24.根据所述取食量相对于最低取食量的百分比差值，确定向主食中投放副食品的投放比例；
25.根据单位重量的主食能够掺入的副食品的最大重量，及根据所述主食对应喂食区域中的食盆当前的重量数据，确定掺入副食品的掺入基数；其中所述掺入基数是对当前重量的主食掺入副食品重量的上限；
26.根据所述掺入基数和投放比例的乘积确定副食品的掺入量，并向所述主食对应喂食区域中的食盆掺入副食。
27.进一步的，在所述主食对应的食盆中，加入副食的方法具体包括：
28.当确定动物个体的取食量小于最低取食量时，根据所述百分比差值和百分之一百之间的差值，确定向主食中投放副食的投放比例；
29.根据每种主食的取食量相互的比值确定加权比例；
30.根据所述投放比例和加权比例的乘积，确定每种食物的加权投放比例；
31.根据所述主食对应的副食品种类，及根据所述主食对应喂食区域当前的重量数据，确定掺入副食品的掺入基数；其中所述掺入基数是对当前重量的主食掺入副食品重量的上限；
32.根据所述加权投放比例和所述掺入基数确定每个喂食区域的副食品掺入量，并掺入副食品，以保证动物个体通过所述取食量满足营养摄入要求。
33.一种使用如上所述的自动喂食方法的自动喂食装置，包括：
34.主食储粮单元，用于根据预设的主食向食盆投放主食；
35.副食储粮单元，用于向所述主食对应的食盆中，投放副食品；
36.摄像头，用于采集喂食区域的视频数据；
37.食盆，用于接收主食储粮单元和副食储粮单元输出的主食和副食，
38.称重器件，用于采集食盆的重量数据；
39.控制器，用于通过所述视频数据，识别喂食区域中的动物个体，及所述动物个体的
取食时间；
40.通过所述重量数据在所述取食时间范围内的变化量，获取动物个体的取食量；
41.判断所述动物个体的取食量是否大于主食对应的最低取食量；
42.控制主食储粮单元按照设置向食盆投放主食；
43.当动物个体的取食量小于主食对应的最低取食量，控制副食储粮单元投放副食品。
44.进一步的，所述主食储粮单元包括：至少两个主粮仓和与主粮仓数量相对应的出料通道，所述出料通道连接主粮仓和食盆，在储粮仓底部搅拌器的驱动下，食物通过所述出料通道输送并投放在所述食盆中；
45.还包括仓门，所述仓门设置在出料通道上，在所述控制器的控制下，开闭所述出料通道；
46.所述副食储粮单元包括：与所述主粮仓数量相对应的副食仓、副食通道，所述副食通道连接副食仓和食盆，在储粮仓底部搅拌器的驱动下，食物通过所述副食通道输送并投放在所述食盆中；
47.还包括副食阀门，所述副食阀门设置在出料通道上，在所述控制器的控制下，开闭所述出料通道；
48.每个食盆分别与一个主粮仓和一个副食仓相对应。
49.与现有技术相比，本技术实施例主要有以下有益效果：通过视频检测每个喂食区域取食的动物个体，并在取食时间范围内结合特定喂食区域的重量数据获取个体的取食量。
50.根据一个个体的取食量是否满足最低取食量，对特定的主食进行副食品的掺入，该方案能够精细化的提供投喂控制，保证动物个体的摄入是营养的。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术中的方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。
52.图1根据本技术的一种自动喂食方法的一个实施例的流程图；
53.图2根据本技术的一种自动喂食装置结构示意图；
54.图3根据本技术的计算机设备的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
55.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
56.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包
含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
57.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
58.参考图1，示出了根据本技术的一种自动喂食方法的一个实施例的流程图。
59.一种自动喂食方法，包括下述步骤：
60.步骤s100：采集喂食区域的视频数据，识别所述视频数据，确定喂食区域中的动物个体，及该动物个体的取食时间；
61.当区域内存在多只动物时，通过视频数据的识别确定取食行为是哪个动物个体发出的，对副食品的补充只能基于一个动物个体取食行为进行衡量，不应受到多只动物同时进食对取食量产生的干扰。
62.步骤s200：向喂食区域中的食盆根据预设的种类投放主食，每个种类的主食对应有满足动物个体营养摄入要求的最低取食量；
63.通过视频检测每个喂食区域取食的动物个体，并在取食时间范围内结合特定喂食区域的重量数据获取个体的取食量。
64.步骤s300：采集食盆的重量数据，通过所述重量数据在所述取食时间范围内的变化量，获取动物个体的取食量。
65.步骤s400：判断所述动物个体的取食量是否大于或等于主食对应的最低取食量。
66.步骤s500：当动物个体的取食量小于主食对应的最低取食量时，在所述主食对应的食盆中，加入副食。
67.根据一个个体的取食量是否满足最低取食量，对特定的主食进行副食品的掺入，该方案能够精细化的提供投喂控制，保证动物个体的摄入是营养的。
68.进一步的，喂食区域有多个，每个喂食区域中有一个食盆，每个食盆投入一种主食，多个喂食区域的食盆投入的主食的种类不同，每个种类的主食匹配对应的副食。
69.当多个喂食区域存在不同的动物个体取食时，根据动物个体的识别，可以分别进行跟踪，获取各个个体的取食量，而多个喂食区域投放的食品的种类不一定，个体的取食也与其所取的食品种类对应。
70.副食品的掺入是针对主食进行的，如果多个喂食区域中投放了需要进行副食品掺入的主食，那么这多个喂食区域都应该掺入副食品，以保证动物个体在任何一个喂食区域对该食品种类进行取食时，都能够摄入充足的营养。一个喂食区域是食盆以及其周边的一片区域，该方案认为在这个范围内同一时间只有一个动物个体存在，在实际操作中，动物具有领地意识，和地位高低不同的社会关系，通常不会同一时间在同一处取食。
71.进一步的，在所述主食对应的食盆中，加入副食的方法，具体包括：
72.根据所述取食量相对于最低取食量的百分比差值，确定向主食中投放副食品的投放比例；
73.根据单位重量的主食能够掺入的副食品的最大重量，及根据所述主食对应喂食区域中的食盆当前的重量数据，确定掺入副食品的掺入基数；其中所述掺入基数是对当前重量的主食掺入副食品重量的上限；
74.根据所述掺入基数和投放比例的乘积确定副食品的掺入量，并向所述主食对应喂食区域中的食盆掺入副食。
75.具体的，对每个喂食区域的主食掺入副食品的过程是单独进行的，每种主食对应有动物个体摄入不足时，对应补充特定种类的副食品，根据喂食区域中的食盆的当前的重量数据，减去通过设定或称重获取的食盆本身的重量之后，得到该喂食区域当中主食的重量，根据这一重量确定这些主食可以掺入副食品重量的上限作为掺入基数，之后根据动物个体的取食量与最低取食量之间的差距得到投放比例，来确定到底应当对喂食区域中的主食掺入多少副食品。当动物个体取食量与最低取食量之间的差距小时，掺入少量副食品，当动物个体取食量与最低取食量之间的差距大时，掺入大量副食品。
76.根据所述掺入基数和投放比例的乘积确定副食品的掺入量，并向所述主食对应喂食区域掺入副食。
77.副食品的掺入量通过掺入基数和投放比例的乘积确定，该掺入量参考了一个食盆中主食的总量以及动物个体取食量与最低取食量之间的差距。
78.进一步的，所述获取动物个体的取食量中，当预设时间段内，所述动物个体的取食量检测到多个，并且所述取食量对应喂食区域中的食盆投放的主食的种类相同时，将所述取食量累加。
79.一个动物个体在一顿饭期间，可能在多个喂食区域当中对相同种类的主食取食，如此产生了多个取食量数据，此时如果按照任何一个取食量去计算投放比例，得到的结果都将显著的高于实际需求，造成动物个体的富营养化，营养不均衡，此时将取食量累加，确定该动物个体一顿饭的时间内对这种主食的实际取食量，进行后续计算，能够更准确的反应动物个体的营养摄入情况，多个取食量之间的累计显然需要是针对一顿饭的统计，因此需要设定时间进行累加时，仅仅累加这一时间段内的取食量数据。
80.进一步的，当多个喂食区域的食盆投放了相同的主食时，向所有投放了所述主食的食盆中加入与主食的种类对应的副食。
81.当多个食盆中投放有相同种类的主食时，需要统一掺入相同比例的副食品，使得动物在下次取食时，不管在哪个食盆中对这种主食取食，都能满足营养摄入的需求，每个食盆在掺入副食品时都根据该食盆中主食的重量，确定副食品的掺入基数，并且结合掺入比例计算掺入量。最后执行掺入。
82.进一步的，根据所述掺入基数和投放比例的乘积确定副食品的掺入量中，当根据多个动物个体获取到多个投放比例时，根据多个所述投放比例中的最大值，确定副食品的掺入量。
83.当多个动物个体对同同一种主食进行取食，并且取食量均不满足最低取食量，此时两个动物个体均产生了要想食品中掺入副食品的需求，应当以取食量更小的个体的需求向食品中掺入副食品，如此能够保证所有的个体，均摄入了足够的营养。
84.进一步的，当预设时间段内，一个所述动物个体的取食量检测到多个，并且所述取食量对应喂食区域中的食盆投放的主食的种类不同时，分别获取每一种食物的取食量相对于最低取食量的百分比差值；
85.当所述百分比差值之和小于百分之一百时，确定动物个体的取食量小于最低取食量；
86.当所述百分比差值之和大于百分之一百时，确定动物个体的取食量大于最低取食量。
87.当各个食盆中投放的主食的种类不同时，可能出现一个动物个体对多种主食进行取食的现象，此时需要针对多种主食的取食量，对动物个体的取食是否满足营养需求进行判断，因为工业宠物粮的营养成分配比多有不同，但是调控的每一餐应有的总的营养量比较接近，因此，根据每一种主食的取食量与对应的最低取食量的比例关系的加和，能够作为动物个体是否摄入了足量的食物的判断依据。该方案可以应对在动物个体摄入多种主食时判断其摄入是否满足最低取食量。
88.进一步的，在所述主食对应的食盆中，加入副食的方法具体包括：
89.当确定动物个体的取食量小于最低取食量时，根据所述百分比差值和百分之一百之间的差值，确定向主食中投放副食的投放比例；
90.根据每种主食的取食量相互的比值确定加权比例；
91.根据所述投放比例和加权比例的乘积，确定每种食物的加权投放比例；
92.根据所述主食对应的副食品种类，及根据所述主食对应喂食区域当前的重量数据，确定掺入副食品的掺入基数；其中所述掺入基数是对当前重量的主食掺入副食品重量的上限；
93.根据所述加权投放比例和所述掺入基数确定每个喂食区域的副食品掺入量，并掺入副食品，以保证动物个体通过所述取食量满足营养摄入要求。
94.当一个动物个体摄入了多种主食，并且综合下来动物个体的取食量不足需要掺入副食时，根据多种主食的取食比例分别进行副食品的投放，该方案在针对动物个体摄入多种主食的场景下，针对各个主食的取食量，分别进行副食品的加入，保证动物个体在进食多种主食的过程当中，达到营养的均衡。
95.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
96.应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
97.作为对上述图1所示方法的实现，参考图2，了一种自动喂食装置的一个实施例，该装置实施例上运用了图1所示的控制方法。
98.一种自动喂食装置，包括：
99.主食储粮单元100在控制器的控制下根据预设的主食向食盆投放主食；
100.副食储粮单元200当动物个体的取食量小于主食对应的最低取食量，在控制器的控制下，向所述主食对应的食盆中，投放副食品；
101.摄像头，用于采集喂食区域的视频数据；
102.食盆300接收主食储粮单元和副食储粮单元输出的主食和副食，
103.称重器件400采集食盆的重量数据；
104.控制器，用于通过所述视频数据，识别喂食区域中的动物个体，及所述动物个体的取食时间；
105.通过所述重量数据在所述取食时间范围内的变化量，获取动物个体的取食量；
106.判断所述动物个体的取食量是否大于主食对应的最低取食量。
107.通过摄像头获取的视频数据进行动物个体的判断和取食行为的跟踪，根据称重器件对食盆进行称重，根据实时反馈的重量数据的变化，跟踪每个取食行为的取食量，通过控制器判断动物个体的取食量是否满足最低取食量，再向食盆中相应的补充副食。
108.进一步的，所述主食储粮单元包括：至少两个主粮仓和与主粮仓数量相对应的出料通道，所述出料通道连接主粮仓和食盆，在储粮仓底部搅拌器的驱动下，食物通过所述出料通道输送并投放在所述食盆中；
109.还包括仓门，所述仓门设置在出料通道上，在所述控制器的控制下，开闭所述出料通道；
110.所述副食储粮单元包括：与所述主粮仓数量相对应的副食仓、副食通道，所述副食通道连接副食仓和食盆，在储粮仓底部搅拌器的驱动下，食物通过所述副食通道输送并投放在所述食盆中；
111.还包括副食阀门，所述副食阀门设置在出料通道上，在所述控制器的控制下，开闭所述出料通道；
112.每个食盆分别与一个主粮仓和一个副食仓相对应。
113.主粮仓和副食仓是对应设置的，每个主粮仓对应设置有副食仓存储与主食对应的副食品，一个主粮仓和一个副食仓对一个食盆进行食物的投放，使得自动喂食装置能够投放同时投喂多份主粮供多个动物同时取食，同时可以投放不同种类的主食，并且针对主食提供对应的副食品进行补充。
114.该方案通过仓门式控制单元，控制出料通道的开闭，在一种实施例中，仓门式控制单元包括驱动机构、传动机构、仓门，驱动机构的输出端与传动机构连接，所述仓门的背侧垂直设置有齿条，所述齿条与传动机构啮合，在一种实施例中，驱动机构是驱动电机，传动机构是传动齿轮，通过驱动机构驱动传动机构带动仓门打开，将食物放进食盆中，根据投放量，还可以控制仓门打开的大小，以控制食物的投放速度，使得食物的投放速度与投放量相适应。
115.根据称重器件对食盆中的食物量进行监控，在一种实施例中，预设或者记录食盆的重量，并根据称重器件检测到的整体重量和食盆的重量，对食物的投放进行监控；
116.还包括数量上与储粮单元相对应的副食品单元，副食品单元包括用于存放副食品的副食仓，连接副食仓和食盆的副食通道及副食阀门；所述副食阀门设置在所述副食通道上以开闭所述副食通道，副食仓内的搅拌器驱动副食品通过副食通道，进入食盆。其中副食阀门在控制器的控制下开闭，在副食阀门打开时，副食仓内的搅拌器通电，将副食品从副食仓内通过副食通道泵到食盆内。
117.进一步的，还设置有霍尔传感组件，所述霍尔传感组件包括霍尔感应磁铁和霍尔
感应开关，所述霍尔感应磁铁设置在所述食盆的底部，所述霍尔感应开关设置在底座上，在食盆放置在底座上时，所述霍尔磁铁触发霍尔感应开关。
118.通过设置霍尔传感器，对食盆的存在进行检测，以便于在适当环境下进行食物的投放。
119.为解决上述技术问题，本技术实施例还提供计算机设备。具体请参阅图3图3本实施例计算机设备基本结构框图。
120.所述计算机设备6包括通过系统总线相互通信连接存储器61、处理器62、网络接口63。需要指出的是，图中仅示出了具有组件61-63的计算机设备6，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、数字处理器(digital signal processor，dsp)、嵌入式设备等。
121.所述计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
122.所述存储器61至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器61可以是所述计算机设备6的内部存储单元，例如该计算机设备6的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器61也可以是所述计算机设备6的外部存储设备，例如该计算机设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。当然，所述存储器61还可以既包括所述计算机设备6的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器61通常用于存储安装于所述计算机设备6的操作系统和各类应用软件，例如一种自动喂食方法的程序代码等。此外，所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
123.所述处理器62在一些实施例中可以是中央处理器(central processing unit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器62通常用于控制所述计算机设备6的总体操作。本实施例中，所述处理器62用于运行所述存储器61中存储的程序代码或者处理数据，例如运行所述一种自动喂食方法的程序代码。
124.所述网络接口63可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口63通常用于在所述计算机设备6与其他电子设备之间建立通信连接。
125.本技术还提供了另一种实施方式，即提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一种自动喂食程序，所述一种自动喂食程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的一种自动喂食方法的步骤。
126.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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
127.显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。