CN113973746B - 一种行为轨迹跟踪装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种行为轨迹跟踪装置及方法,涉及行为跟踪技术领域,包括压力传感器阵列和轨迹跟踪部件;轨迹跟踪部件,用于:获取当前时刻压力传感器阵列采集的压力检测数据;所述压力检测数据包括每个所述压力传感器的压力信息和所述压力信息对应的位置信息;将每个压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记;汇总预设时间内标记的位置信息,确定行为轨迹;工作时,将动物移动至压力传感器阵列,以使轨迹跟踪部件获取所述压力传感器阵列采集的压力检测数据,进而确定动物的行为轨迹。本发明通过设置压力传感器阵列实现了对行为轨迹的精准跟踪,且成本低、装置简单。
Description
技术领域
本发明涉及行为跟踪技术领域,特别是涉及一种行为轨迹跟踪装置及方法。
背景技术
传统的动物行为学研究大多采用摄像头或光照的方式追踪动物的行为轨迹,成本高,工具复杂,易被遮挡及受环境光影响,精度低且功耗也较大。而已有的压力传感器制备简单,成本低且灵敏度高,但是目前市面上尚不存在通过压力传感器对动物行为学进行研究的装置及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种行为轨迹跟踪装置及方法,通过设置压力传感器阵列实现对行为轨迹的精准跟踪,且成本低、装置简单。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种行为轨迹跟踪装置,包括压力传感器阵列和轨迹跟踪部件;所述压力传感器阵列包括多个压力传感器;
所述轨迹跟踪部件,用于:
获取当前时刻所述压力传感器阵列采集的压力检测数据;所述压力检测数据包括每个所述压力传感器的压力信息和所述压力信息对应的位置信息;
将每个所述压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合所述约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定行为轨迹;
工作时,将动物移动至所述压力传感器阵列,以使所述轨迹跟踪部件获取所述压力传感器阵列采集的压力检测数据,进而确定动物的行为轨迹。
可选地,所述约束条件包括设定阈值;所述轨迹跟踪部件包括选通模块、预处理模块、执行模块和控制模块;
所述选通模块分别与所述压力传感器阵列、所述控制模块连接,所述选通模块用于根据所述控制模块下发的选通开关指令控制多个所述压力传感器的通断,并获取所述压力传感器阵列采集的压力检测数据;
所述预处理模块与所述选通模块连接,所述预处理模块用于对所述压力检测数据进行预处理;预处理后的压力检测数据包括当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息以及每个所述压力数值信息对应的位置信息;
所述执行模块分别与所述预处理模块、所述控制模块连接,所述执行模块用于:
在所述控制模块下发的轨迹生成命令的控制下,获取所述预处理模块输出的预处理后的压力检测数据,并将当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息转换为压力值;
将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与所述设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定行为轨迹。
可选地,所述执行模块包括压力数据转换子模块、初步轨迹确定子模块和优化子模块;
所述压力数据转换子模块用于根据分压公式和传感器电阻-压力转换公式对所述预处理模块输出的当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息进行计算,得到压力值;
所述初步轨迹确定子模块用于:
将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与所述设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定初步行为轨迹;
所述优化子模块用于通过最小二乘法对所述初步行为轨迹进行优化,以得到最终行为轨迹。
可选地,所述行为轨迹跟踪装置还包括数据传输部件和终端;
所述终端通过所述数据传输部件与所述轨迹跟踪部件连接;
所述数据传输部件用于将所述行为轨迹发送至所述终端。
可选地,所述压力传感器阵列包括石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列和金属电极;
所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列包括石墨烯薄膜阵列以及设置于所述石墨烯薄膜阵列的表面的氧化石墨烯薄膜;
所述石墨烯薄膜阵列与所述金属电极连接;
所述金属电极通过金属导线与所述轨迹跟踪部件连接。
可选地,所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列包括多个石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器;
所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器的一端与行金属电极连接,所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器的另一端与列金属电极连接;
处于同一行的多个所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器连接同一行金属电极,处于同一列的多个所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器连接同一列金属电极。
为达上述目的,本发明还提供了如下技术方案:
一种应用于行为轨迹跟踪装置的行为轨迹跟踪方法,包括:
将动物移动至压力传感器阵列;所述压力传感器阵列包括多个压力传感器;
获取当前时刻所述压力传感器阵列采集的压力检测数据;所述压力检测数据包括每个所述压力传感器的压力信息和所述压力信息对应的位置信息;
将每个所述压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合所述约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定动物的行为轨迹。
可选地,所述获取当前时刻所述压力传感器阵列采集的压力检测数据,具体包括:
根据控制模块下发的选通开关指令控制多个所述压力传感器的通断,并获取所述压力传感器阵列采集的压力检测数据。
可选地,所述将每个所述压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合所述约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记,具体包括:
对所述压力检测数据进行预处理;预处理后的压力检测数据包括当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息以及每个所述压力数值信息对应的位置信息;
获取预处理后的压力检测数据,并将当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息转换为压力值;
将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记。
可选地,所述行为轨迹跟踪方法,还包括:
通过最小二乘法对动物的行为轨迹进行优化。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
通过压力传感器阵列采集压力检测数据,将压力检测数据与约束条件对比,得到不符合约束条件的压力信息和不符合约束条件的压力信息对应的位置信息,从而确定某一时刻动物在压力传感器阵列上的位置;汇总预设时间内的不符合约束条件的压力信息对应的位置信息,来确定动物的行为轨迹,从而在不使用摄像头等昂贵设备的前提下,能够很好的追踪到动物的运动轨迹。并且,本发明采用的压力传感器阵列不受环境光和遮挡物的影响,大大提高了检测精度,实现了精准跟踪。此外,由于采用压力传感器,本发明行为轨迹跟踪装置的结构简单且成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明行为轨迹跟踪装置的结构示意图;
图2为本发明行为轨迹跟踪方法的方法流程图;
图3(a)、图3(b)和图3(c)为本发明行为轨迹跟踪装置的轨迹生成图;
图4为本发明行为轨迹跟踪装置的实体示意图。
符号说明:
1—压力传感器阵列,2—选通模块,3—预处理模块,4—执行模块,5—控制模块,6—数据传输模块,7—终端,8—小鼠,9—电源,10—信号读出部件,11—控制和执行部件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。
本发明的目的是提供一种行为轨迹跟踪装置及方法,实现小型模型或动物在行为学检测过程中运动轨迹的实时监测和精确评估,解决了传统基于视觉、光照的动物追踪装置存在的功耗过高及易被场景遮挡的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示,本实施例提供一种行为轨迹跟踪装置,所述行为轨迹跟踪装置包括压力传感器阵列1和轨迹跟踪部件;所述压力传感器阵列1包括多个压力传感器。
所述轨迹跟踪部件,用于:
获取当前时刻所述压力传感器阵列1采集的压力检测数据;所述压力检测数据包括每个所述压力传感器的压力信息和所述压力信息对应的位置信息;
将每个所述压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合所述约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定行为轨迹。
工作时,将动物移动至所述压力传感器阵列1,以使所述轨迹跟踪部件获取所述压力传感器阵列1采集的压力检测数据,进而确定动物的行为轨迹。
具体地,所述约束条件包括设定阈值;所述轨迹跟踪部件包括选通模块2、预处理模块3、执行模块4和控制模块5。所述选通模块2分别与所述压力传感器阵列1、所述控制模块5连接,所述选通模块2用于根据所述控制模块5下发的选通开关指令控制多个所述压力传感器的通断,并获取所述压力传感器阵列1采集的压力检测数据。
所述预处理模块3与所述选通模块2连接,所述预处理模块3用于对所述压力检测数据进行预处理;预处理后的压力检测数据包括当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息以及每个所述压力数值信息对应的位置信息。具体地,所述预处理模块3为模数转换电路,所述模数转换电路用于将选通模块2获取的压力检测数据从模拟压力信息转换为数字压力信息。
进一步地,所述选通模块2采用CD4067芯片,模数转换电路采用STM32F103芯片;基于CD4067芯片和STM32F103芯片搭建及电阻、电容等电子元件,以构成信号读出部件10。
信号读出部件10的具体工作方式为:STM32F103芯片通过片选信号OE选通一个CD4067芯片,然后通过四位控制信号接通CD4067芯片16个通道中其中一个通道信号至公共端,实现选通压力传感器阵列中的某一行或某一列;片选信号OE和四位控制信号在一个周期内随时间变化,实现压力传感器阵列的分时复用。
所述执行模块4分别与所述预处理模块3、所述控制模块5连接,所述执行模块4用于:在所述控制模块5下发的轨迹生成命令的控制下,获取所述预处理模块3输出的预处理后的压力检测数据,并将当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息转换为压力值;将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与所述设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记;汇总预设时间内标记的位置信息,确定行为轨迹。
在本实施例中,所述行为轨迹跟踪装置还包括数据传输部件6和终端7。所述终端7通过所述数据传输部件6与所述轨迹跟踪部件连接。所述数据传输部件6用于将所述行为轨迹发送至所述终端7。
具体地,控制模块5采用STM32F103芯片,执行模块4采用STM32F103芯片,数据传输模块6采用BT-05芯片。所述控制模块5、执行模块4能够集成为控制和执行部件11,控制和执行部件11、信号读出部件10以及数据传输模块6能够进一步集成在PCB板上,且通过铺铜连接。
优选地,所述数据传输模块6包括有线传输子模块和无线传输子模块;所述数据传输模块6还与所述控制模块5连接,所述数据传输模块6用于在所述控制模块5下发的传输指令的控制下,选择有线传输或者无线传输将行为轨迹发送至终端7。
其中,有线传输子模块为集成在微处理器上的GPIO口,无线传输子模块为集成在微处理器上的蓝牙模块或WIFI模块,或者为独立的蓝牙模块,或者为独立的WIFI模块。
进一步地,所述执行模块4包括压力数据转换子模块、初步轨迹确定子模块和优化子模块。所述压力数据转换子模块用于根据分压公式和传感器电阻-压力转换公式对所述预处理模块输出的当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息进行计算,得到压力值。所述初步轨迹确定子模块用于将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与所述设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记,以及汇总预设时间内标记的位置信息,确定初步行为轨迹。所述优化子模块用于通过最小二乘法对所述初步行为轨迹进行优化,以得到最终行为轨迹。
由于石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器具有良好的可弯折性,较高的灵敏度和线性度,对零点附近的压力仍有较好的分辨能力,具有测试一定性和稳定性,在需要多次测试的场合效果稳定,且高频响应稳定。因此,在本实施例中,所述压力传感器阵列1包括石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列和金属电极。所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列1包括石墨烯薄膜阵列以及设置于所述石墨烯薄膜阵列的表面的氧化石墨烯薄膜,所述石墨烯薄膜阵列的数量至少为一个。所述石墨烯薄膜阵列与所述金属电极连接;所述金属电极通过金属导线与所述轨迹跟踪部件连接。
所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列包括多个石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器;所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器的一端与行金属电极连接,所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器的另一端与列金属电极连接;处于同一行的多个所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器连接同一行金属电极,处于同一列的多个所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器连接同一列金属电极。每条行金属电极和每条列金属电极通过金属导线与选通模块2的输入端连接。
进一步地,本发明中压力传感器阵列包括但不限于石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列,可根据需要将石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列更换为其它压阻传感器阵列。
实施例二
如图2所示,本实施例提供了一种应用于实施例一公开的行为轨迹跟踪装置的行为轨迹跟踪方法,所述行为轨迹跟踪方法包括:
步骤101,将动物移动至压力传感器阵列1;所述压力传感器阵列1包括多个压力传感器。具体地,本实施例中,所述动物选用用于实验的小鼠,因为其体积小,便于用于压力传感器阵列1监测运动轨迹,也可应用于多只小鼠群体性行为的研究;破坏性小,不易对传感器阵列产生影响。
步骤102,获取当前时刻所述压力传感器阵列1采集的压力检测数据;所述压力检测数据包括每个所述压力传感器的压力信息和所述压力信息对应的位置信息。具体地,根据控制模块5下发的选通开关指令控制多个所述压力传感器的通断,并获取所述压力传感器阵列1采集的压力检测数据。
优选地,所述步骤102中,控制模块5向选通模块2下发选通开关指令,选通模块2进而对压力传感器阵列进行通断控制;当压力传感器阵列1接通后,压力传感器阵列1的每个压力传感器等效为可变电阻模型,一端与模拟地相连,另一端与特征电阻为定值的磁珠相连。具体地,在同一时刻对于每一个模数转换通道,每次接通一个行金属电极和一个列金属电极,使一个压力传感器接入信号读出部件10进行采样测量;控制模块5通过连续输出不同的控制信号选择不同的行金属电极和列金属电极,使得压力传感器阵列1中的不同压力传感器依次接入,进而在短时间内遍历整个压力传感器阵列所有压力传感器,并采集每个压力传感器的压力检测数据。
步骤103,将每个所述压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合所述约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记。
所述步骤103,具体包括:
步骤1031,对所述压力检测数据进行预处理;预处理后的压力检测数据包括当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息以及每个所述压力数值信息对应的位置信息。具体地,通过预处理模块3将选通模块2获取的压力检测数据从模拟压力信息转换为数字压力信息(压力数值信息)。
步骤1032,获取预处理后的压力检测数据,并将当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息压力数值信息转换为压力值。具体地,根据分压公式和压力传感器电阻-压力转换公式对压力数值信息进行计算,得到压力值。
步骤1033,将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记。
步骤104,汇总预设时间内标记的位置信息,确定动物的行为轨迹。
在本发明具体实施例中,压力传感器采集的压力值由低到高达到设定阈值甚至超过设定阈值时,执行模块4将压力值所在的行列位置按顺序存放在数组中,如图3(a)所示。当预设时间内的扫描结束,通过图3(a)即可得到直观的数组压力值,进而得到动物在压力传感器阵列1上运动的轨迹。
由于动物在运动过程中不一定每一步都踩中传感器,因此还需要对曲线进行优化,在本实施例中,所述行为轨迹跟踪方法还包括:通过最小二乘法对动物的行为轨迹进行优化,以使得动物运动轨迹的平滑度最高,接近现实情况,如图3(b)所示。
进一步地,执行模块4还能够将预设时间内采集到的压力值映射至0~255区间内,用颜色的深浅度代表不同大小的压力值,并结合每个压力值对应的位置信息(每一个压力传感器的行列信息),通过数据传输模块6在终端7上对应行列点绘制图像,如图3(c)所示。执行模块4还用于将压力传感器阵列1采集到的压力检测数据中的平均压强、均值、峰值压力及其百分比、压力变化率等数据均存入数组中,在上述数据达到一定量时,通过数据传输模块6发送至终端7。
在一个具体实施例中,执行模块4中设置的样本数为100,即每获得100个压力检测数据样本,根据样本中的压力检测数据计算出小鼠在预设时间内的运动轨迹,进而通过数据传输模块6发送数至终端7,样本采集频率为10Hz。
实施例三
如图4所示,本实施例提供一种行为轨迹追踪装置,所述行为轨迹跟踪装置的工作过程如下:
将压力传感器阵列1平铺在待测空间中,将被测小鼠8放在压力传感器阵列1上运动。压力传感器阵列1通过金属导线与位于被测小鼠8活动范围外的信号读出部件8连接;信号读出部件10、控制和执行部件11以及数据传输模块6集成在PCB板上,依次电连接,由电源9供电,实现了集数据采集、监测、分析处理、实时显示多功能于一体。
信号读出部件8获取压力传感器阵列1采集的压力检测数据,并发送到控制和执行部件11,控制和执行部件11分析压力数据,生成运动轨迹,运动轨迹通过数据传输模块发送给终端,实现动物行为轨迹的实时显示和追踪。其中,数据传输模块6与终端7通过蓝牙无线连接,终端7位于被测小鼠8活动范围外、数据传输模块6蓝牙传输范围内。
进一步地,本实施例提供的行为轨迹跟踪装置还可以应用于动物之外的其他物质的行为轨迹追踪,比如对机动车的行为轨迹跟踪等。
优选地,根据本实施例提供的行为轨迹跟踪装置监测得到的行为轨迹,能够地对小鼠的步行周期、支撑距离、支撑时长、步频等指标进行进一步地分析,而分析得到的结果能够用于阿尔茨海默病、帕金森氏病、脑缺血等多种疾病的模式动物研究。
相对于现有技术,本发明还具有以下优点:
(1)本发明行为轨迹跟踪装置通过压力传感器阵列定位小鼠等动物的位置,通过获得的多组压力数据确定小鼠位置,从而进一步提高轨迹追踪准确性,降低设备成本和功耗。
(2)本发明行为轨迹跟踪装置中,压力数据经信号读出部件转换后传输至执行模块进行分析处理并通过终端显示小鼠行为轨迹,实现了动物行为轨迹的实时追踪。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种行为轨迹跟踪装置,其特征在于,所述行为轨迹跟踪装置包括压力传感器阵列和轨迹跟踪部件;所述压力传感器阵列包括多个压力传感器;
所述轨迹跟踪部件,用于:
获取当前时刻所述压力传感器阵列采集的压力检测数据;所述压力检测数据包括每个所述压力传感器的压力信息和所述压力信息对应的位置信息;
将每个所述压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合所述约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定行为轨迹;
所述约束条件包括设定阈值;所述轨迹跟踪部件包括选通模块、控制模块、预处理模块和执行模块;
所述选通模块分别与所述压力传感器阵列、所述控制模块连接,所述选通模块用于根据所述控制模块下发的选通开关指令控制多个所述压力传感器的通断,并获取所述压力传感器阵列采集的压力检测数据;
所述预处理模块与所述选通模块连接,所述预处理模块用于对所述压力检测数据进行预处理;预处理后的压力检测数据包括当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息以及每个所述压力数值信息对应的位置信息;
所述执行模块分别与所述预处理模块、所述控制模块连接,所述执行模块用于:
在所述控制模块下发的轨迹生成命令的控制下,获取所述预处理模块输出的预处理后的压力检测数据,并将当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息转换为压力值;
将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与所述设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定行为轨迹;
工作时,将动物移动至所述压力传感器阵列,以使所述轨迹跟踪部件获取所述压力传感器阵列采集的压力检测数据,进而确定动物的行为轨迹;
所述执行模块包括压力数据转换子模块、初步轨迹确定子模块和优化子模块;
所述压力数据转换子模块用于根据分压公式和传感器电阻-压力转换公式对所述预处理模块输出的当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息进行计算,得到压力值;
所述初步轨迹确定子模块用于:
将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与所述设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定初步行为轨迹;
所述优化子模块用于通过最小二乘法对所述初步行为轨迹进行优化,以得到最终行为轨迹。
2.根据权利要求1所述的行为轨迹跟踪装置,其特征在于,所述行为轨迹跟踪装置还包括数据传输部件和终端;
所述终端通过所述数据传输部件与所述轨迹跟踪部件连接;
所述数据传输部件用于将所述行为轨迹发送至所述终端。
3.根据权利要求1所述的行为轨迹跟踪装置,其特征在于,所述压力传感器阵列包括石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列和金属电极;
所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列包括石墨烯薄膜阵列以及设置于所述石墨烯薄膜阵列的表面的氧化石墨烯薄膜;
所述石墨烯薄膜阵列与所述金属电极连接;
所述金属电极通过金属导线与所述轨迹跟踪部件连接。
4.根据权利要求3所述的行为轨迹跟踪装置,其特征在于,所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器阵列包括多个石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器;
所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器的一端与行金属电极连接,所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器的另一端与列金属电极连接;
处于同一行的多个所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器连接同一行金属电极,处于同一列的多个所述石墨烯-氧化石墨烯压阻传感器连接同一列金属电极。
5.一种应用于权利要求1-4任一项所述的行为轨迹跟踪装置的行为轨迹跟踪方法,其特征在于,所述行为轨迹跟踪方法包括:
将动物移动至压力传感器阵列;所述压力传感器阵列包括多个压力传感器;
获取当前时刻所述压力传感器阵列采集的压力检测数据;所述压力检测数据包括每个所述压力传感器的压力信息和所述压力信息对应的位置信息;所述获取当前时刻所述压力传感器阵列采集的压力检测数据,具体包括:
根据控制模块下发的选通开关指令控制多个所述压力传感器的通断,并获取所述压力传感器阵列采集的压力检测数据;
将每个所述压力传感器的压力信息依次与约束条件进行比较,并将不符合所述约束条件的压力信息对应的位置信息进行标记;具体包括:
对所述压力检测数据进行预处理;预处理后的压力检测数据包括当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息以及每个所述压力数值信息对应的位置信息;
获取预处理后的压力检测数据,并将当前时刻不同压力传感器采集的压力数值信息转换为压力值;
将当前时刻不同压力传感器采集的压力值分别与设定阈值进行比较,并将大于所述设定阈值的压力值对应的位置信息进行标记;
汇总预设时间内标记的位置信息,确定动物的行为轨迹;
通过最小二乘法对动物的行为轨迹进行优化。
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