传统的桶式管理犊牛饲养方式操作繁琐,自动化程度低,现有的机械化饲喂方式在犊牛的高效饲喂和精细化管理方面仍存在不足。为此,根据犊牛饲养的生产实际,论文提出了一种符合犊牛智能化饲养的饲喂系统总体方案,通过理论分析、仿真模拟和试验,研制了储料装置、输送装置、搅拌装置等饲喂系统关键部件,设计开发了实现个体自动饲喂和健康监测的控制系统,研制成功一种新型具有疾病预警、饲喂量精准计量的自动化犊牛饲喂系统,并进行了犊牛饲喂试验验证。论文利用散体力学理论对储料装置中的物料进行了静力学分析,得出底层输送装置物料运动的临界高度低于总体高度,加入物料刮条促进上层粉料运动,并对叶片进行受力分析与强度校核;运用离散元法,探讨导流挡板与输料器切向夹角、叶片数和叶片曲率半径对储料装置的物料输送过程的输送速率和输送稳定性的影响,分析确定了犊牛饲喂机输送装置的最优参数为圆弧形叶片,叶片数为8,导流挡板与输料器切向夹角为45°。论文采用AM335X为系统的控制核心,通过对犊牛饲喂机硬件系统的设计,实现了犊牛饲喂机机械部分的电气驱动,保证了信号传输的安全性和数据传输的效率。设计了一套智能化的犊牛饲喂机软件系统。通过数据库、上位机和程序的开发,完成了数据管理、人机交互、定时清洗和传感器标定及自标定补偿功能,实现了犊牛饲喂机对每头犊牛的识别与个性化饲喂,并通过模拟系统测试。清洗系统通过模糊PID的控制算法设计,得到系统的超调量为7.64%,达到稳定的时间约为78 s,保证了系统稳定运行,并将算法移植到控制系统中。论文采用Haar级联分类器并经过学习和训练实现牛面部识别,正确率为96.59%。基于相关性和基于形状的模板匹配,实现奶牛个体的识别和背景因素的剔除,算法的匹配率为97.7%,匹配正确率为98.36%。对犊牛眼部区域提取,通过牛眼部区域的RGB颜色直方图的颜色图像识别,得出健康牛眼部检测的算法,利用该算法实现犊牛面部疾病的检测。论文通过犊牛饲喂机性能试验表明犊牛饲喂机的软件系统运行平稳,清洗时间准确,数据库管理无纰漏,饲喂与清洗温度满足饲料和清洗对温度的要求。储料装置输送器送料均匀,落料稳定性较高。通过犊牛饲喂机的饲喂试验,犊牛的出栏率为100%,且未出现重大疾病问题,饲喂效果良好,犊牛个体间的发育比较均匀。论文研究实现了犊牛管理系统化、犊牛饲喂状态实时监控、饲料配比均匀和犊牛健康状态的自动检测预警等功能,可根据每头犊牛采食状态的实时监控,定制个性化的饲喂模式,实现犊牛实时性的灵活饲喂,为实现犊牛的智能高效饲喂和精细化管理提供了理论支撑和技术参考,对我国畜牧业的发展具有重要意义。