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龙图腾网获悉云南振途信息科技有限公司申请的专利一种基于陀螺仪三轴角速度信号的牛只姿态识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121542858B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610049182.4，技术领域涉及：G06F18/241；该发明授权一种基于陀螺仪三轴角速度信号的牛只姿态识别方法是由王伯亨;张晨;夏蔚然;罗志惠;张东;毛振;甄皓琮;严安;孙超;罗旭;刘志杰设计研发完成，并于2026-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于陀螺仪三轴角速度信号的牛只姿态识别方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于陀螺仪三轴角速度信号的牛只姿态识别方法，属于动物行为识别、传感器信号处理与人工智能应用交叉的技术领域。该方法包括以下步骤：1数据采集与特征构建；2无监督聚类标签生成；3监督信号处理与分类器构建；4姿态判别。本方法通过采集牛只体内陀螺仪传感器所产生的三轴角速度数据，并结合特征提取、无监督聚类与监督分类等手段，实现了对牛只姿态状态的自动化识别。本发明所依赖的数据均来自体内传感器信号，几乎不受气温变化、地势起伏及养殖环境等外部因素干扰，因此具备数据采集稳定、计算开销低、部署灵活等显著优势，可广泛应用于圈养、放牧等多种养殖场景，能够有效提升牛只行为监测系统的实用性与适应性。

本发明授权一种基于陀螺仪三轴角速度信号的牛只姿态识别方法在权利要求书中公布了：1.一种基于陀螺仪三轴角速度信号的牛只姿态识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤1数据采集与特征构建； 通过牛瘤胃传感器内置的三轴陀螺仪，获取牛只在前后、左右、上下三个正交方向上的旋转角速度数据；基于所述角速度数据构建特征变量；所述特征变量包括：角速度模长，用于表征三轴角速度的合成运动幅度； 方向幅度比值，通过引入稳定因子计算各轴向角速度的相对大小； 角速度方差，用于衡量三轴角速度的离散程度； 主导轴识别，通过比较三轴角速度绝对值确定主导旋转方向； 动态变化类差分特征，用于表征连续时间点间的姿态变化趋势； 步骤2无监督聚类标签生成； 采用融合对比约束的自编码器ContrastiveAutoencoder与高斯混合模型GMM结合的无监督聚类机制；包括： 构建输入层维度与特征变量数量匹配的对比式自编码器，其中编码器包含两层带激活函数的全连接层及一层线性激活的潜在表示层，解码器为编码器的对称反向结构； 构造正负样本对，其中正类样本对由相邻时刻数据构成，负类样本对由当前时刻与随机时刻数据构成； 定义加权总损失函数，包含重构损失函数与对比损失函数，通过反向传播机制更新网络参数，并采用Adam优化器迭代训练； 提取训练完成后的自编码器潜在空间低维向量，通过GMM模型进行聚类，使用最大期望算法EM优化模型参数，生成样本类别标签； 步骤3监督信号处理与分类器构建； 对特征变量进行标准化处理，采用均值与标准差方法；将聚类生成的标签进行one-hot编码处理，作为监督信号；构建多层感知机模型MLP，结合早停机制训练分类器，所述MLP模型至少包含输入层、隐藏层及输出层； 步骤4姿态判别； 对新采集的陀螺仪三轴角速度数据，按照与训练阶段一致的特征构建与标准化方法处理后，输入训练好的MLP模型，输出牛只当前时刻的姿态类别。

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