摘要：针对我国的一些养猪场中管道喂养通道出现残存饲料、管道堵塞和人工中污染等现象，本文提出一种自动养殖投食与检测交互机器人小车，该喂料小车由自动喂料系统和自动喂料控制系统及检测交互系统组成，不仅能够检测环境温湿度，及时传递到养殖户的手机上，及时控制养殖场内的光照温度仪器和温湿度，还减少了猪的发病率。
关键字：自动化；检测；养殖场
1、引言
近年来,我国的养猪业发展较快，且伴随着科技的发展，其正朝着规模化、机械化、生态化方向发展。目前猪用自动喂料设备一般是采用固定式结构的自动料线，其原理是由电机驱动张力轮旋转，张力轮带动不锈钢链条在输料管道中运转，不锈钢链条带动呢绒刮板刮带料仓中的饲料，从而实现将料仓中的饲料运输到料槽中。在这种喂料装置中，输料管道较长，其拐弯接口处和缝隙会残留饲料，时间长了就变质发霉，直接影响猪的正常生长甚至导致疾病，针对这些情况，本文提出一种自动养殖喂食与检测交互机器人小车，解决了管道喂养中出现的管道堵塞和老化，人工喂养中饲料污染、浪费、喂料不规范等问题，同时减少了系统的投入成本和维修费用[1]。
2、工作原理分析
自动投料小车每天工作内容是按时在每个饲料槽进行饲料投放，其运行的路线主要是通过红外寻迹的判断行走，并且在运行的过程利用PID算法来根据小车运行的平稳性来调节速度，既增加了其智能性，更增加了其工作效率，而且小车上会安装许多的检测装置，然后通过整合这些反馈的数据，反馈给该养殖场工作人员，从而实行了有效的时时监控。自动寻迹是指小车在地面上寻黑线行走，通常采取红外探测法[2]。
3.机械结构设计
3.1 自动喂料路线设计
目前猪舍形式按屋顶分,有单坡式、双坡式等;按墙的结构和有无窗户分开放式、半开放式和封闭式。开放式是3面有墙1面无墙,半开放式是3面有墙1面半截墙,封闭式是4面有墙,又可分为有窗和无窗两种。按猪栏排列分单列式、双列式和多列式，该系统应用于双列有窗封闭式的猪舍,自动喂料小车采用四轮式的结构,小车在黑色寻迹的轨道上运行喂料,其动力是靠电机带动车轮与地面摩擦力提供的。自动寻迹轨道架设于养猪场猪栏的前方位置,加料仓是位于寻迹轨道的周围,另外可以根据需要增加或减少加料仓的数目。
3.2自动喂料小车设计
小车饲料箱的作用是将饲料暂时储存在小车中，需要喂料时饲料箱电机启动，饲料就通过饲料箱口加入到小车喂料箱中。小车喂料箱的作用是喂料时饲料先从饲料箱中加入到喂料箱中,然后喂料箱电机启动,饲料就从喂料箱口加入到猪圈里的食槽中。饲料箱和喂料箱分开设计是为了防止每个圈的喂料量波动范围过大,不会因为喂料量的不同而影响猪的生长，且分开设计能够更好地减少喂料过程中的饲料浪费现象,节约了成本。小车后轮只是起到辅助的作用,并没有动力[3]。
4.控制系统设计
4.PID控制
.png)
在实际的工作中，通过大量的实验得出小车工作中平稳的范围值，通过检测小车此时速度对车体运行平稳性的影响，并将小车的平稳状态反馈给主控制器，通过反馈的值与设定的平稳值进行比较，然后通过PID控制调节，给其输出的信号，从而控制电压，进而调节电机的转速。在电机的调速中，利用PWM调节器对电极进行调速，让两者的输出同一信号。
5 小结
本文通过了对自动养殖投食与检测交互机器人的结构设计研究，提出一种由自动喂料系统及检测交互系统组成的机器人小车，该自动喂食小车不仅能够检测出环境温湿度并显示，而且工作人员也可以通过手机查看实时数据并对其进行控制，可以有效地解决管道喂料中出现的管道饲料残留,管道堵塞和管道老化,人工喂料中喂料不规范等问题，小车结构简单,大大提高了喂料的效率，但由于本人能力有限，只是前人研究的基础上改进了一些缺点，对更加智能方面没能深入的研究。
本项目由2019年校级大学生创新创业项目支持（NO. SJ2019026）
6 参考文献
[1]栾远达.探讨我国生猪养殖业发展的新模式[J].肉类工业,2008(10):1-5.
[2] 芦惟本,吴同山,邓志欢, 等自动喂料系统推广仍需降低成本[J]猪业科学,2008(6):28 - 29.
[3]王影,牟金波,杨科会.北方猪场建筑技术参数[J].养殖技术顾问,2008 (5):30.
[4] 陶永华,新型PID控制及其应用[M].北京:机械工业出版社,2006.