Разработка способа применения оптического модуля для определения биометрических параметров вымени

Цель исследования – разработать и провести испытания на работоспособность способа применения оптического модуля для определения биометрических параметров вымени. Разработаны схема испытательного стенда, на котором установлена трехмерная камера оптического модуля для получения трехмерных снимков в системе цифровой бонитировки вымени молочных коров; математическая модель для определения биометрических параметров вымени и сосков, а именно: длины, диаметра, углов наклона в двух плоскостях сосков, расстояния между сосками, рассеяния от оптического модуля до сосков – всего 26 параметров. Разработан алгоритм определения биометрических параметров вымени. Эксперименты со стендом и обработка натурных данных проводили в отделе животноводства ФГБНУ ФНАЦ ВИМ в 2022 г. Дополнительно производился сбор натурных данных на фермах: ИП КФХ Сирота (Московская область), ФГУП Григорьевское (Ярославская область), ООО «Ферма Рябцево» (Калужская область) – всего было собрано натурного материала по 192 животным. Работоспособность разработанного способа проверена на искусственном вымени. Установлен режим работы при определении биометрических параметров сосков: скорость получения трехмерных карт вымени - 5 кадров за 1 секунду; угол поворота камеры относительно сосков в плоскости 0ZX равен 30º. По результатам проведенных экспериментальных исследований установлено, что измеренные результаты по 24 параметрам из 26 имеют ошибку меньше 5 %, диагональное расстояние между сосками имеет ошибку 6,0 %, боковое левое расстояние между передним и задним рядами сосков имеет ошибку 12,7 %. Ошибка измерения расстояния до кончика соска находится в пределах от -0,004 до -0,007 м по оси Z.