基于机器视觉的垃圾分类机器人

 基于机器视觉的垃圾分类机器人可根据投入的垃圾进行识别；根据识别的信息反馈，舵机控制多级平台的运作，实现垃圾的分类；配备垃圾满载检测装置，可及时提醒工作人员进行回收；垃圾压缩装置可对部分垃圾进行压缩，以达到提高垃圾桶的容量的目的。同时装置上方配备显示屏，可用于播放有关垃圾分类的宣传片，提高人们对于垃圾分类的意识。  设计方案 (1)垃圾识别方案设计  本作品打破传统垃圾分类手段，采用图像识别的方式进行垃圾分类。通过摄像头采集垃圾的图像信息，使用OpenCV进行图像处理后，输入到训练好的神经网络当中，利用卷积神经网络进行特征提取后得到垃圾的类别，最后控制传动机构对垃圾进行分类。同时我们的作品为保证准确率，采用图像分类和目标检测双重检测方案，并使用了多线程技术和滤波操作等以确保系统的稳定性。 (2)垃圾分类方案设计  在垃圾投送一级平台装有与该平台连接的舵机，通过控制舵机旋转一定角度来实现平台倾斜将其倾倒在二级平台，此时垃圾分为两大类。然后通过控制二级平台倾斜将其倾倒把垃圾投入桶内。 (3)满载检测方案  在每个垃圾桶筒壁都装有红外检测，并在垃圾桶顶部装有显示屏。当有垃圾投入，屏幕会显示垃圾种类。当垃圾投入量超过桶容积 85%，将其视为满载，并会在屏幕上显示对应垃圾满载，并且当多个垃圾同时出现满载时也应显示出多个垃圾满载信号。 (4)垃圾压缩方案  对于易拉罐的压缩，根据瓶身采取纵向或横向压缩效果相似，但是对于塑料瓶等塑性非常好的材料，采用瓶口和瓶底之间的纵向压缩非常困难，且容易发生回弹，因此采用横向压缩的方式较为合理，能够对易拉罐和矿泉水瓶通过统一的装置进行压缩。本作品采用电机带动铡刀的压缩方案，在矿泉水瓶的侧部进行压缩，使得瓶身变瘪，减小易拉罐或矿泉水瓶的占用空间。