基于机器视觉的垃圾分类机器人

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基于机器视觉的垃圾分类机器人随着国家垃圾分类政策的进一步推出，垃圾分类与人民生活已密不可分。尽管有制度得约束，但纵观国内垃圾分类状况，效果甚微，走到小区街道，仍可以看到各类垃圾并没有分类处理，这样既污染了环境，也浪费一些可重复利用的资源。为解决此环境问题，我们团队致力于设计一款能识别垃圾种类并能自动分类的智能机器人，其中垃圾分类通过图像识别完成，垃圾的自动分类由机械结构完成，使用者投入垃圾后后各模块相互协调配合完成垃圾的自动分类工作。

目录

简介

（1）垃圾排放数量持续增多。根据国家统计局和OECD 数据显示，近几年我国生活垃圾产量保持5%左右的增长，2019 年全国生活垃圾清运量达到 2.42 万亿吨，成为全球产生垃圾最多的国家

（2）垃圾处理不当严重污染环境。生活排放含汞、铅、镉的废水，导致水质恶化。焚烧或长时间的堆放的腐烂霉变垃圾，致使二氧化硫悬浮颗粒物超标。土地荒漠化现象非常严重。大量塑料袋、废金属等有毒物质腐蚀土地，致使土质硬化。

（3）垃圾分类政策推行。2019 年 7 月 1 日，上海施行了《上海市生活垃圾管理条例》，后来包括北京、天津、重庆等在内的各大城市都在逐步严抓垃圾分类。但同时由于分类标准不明确，增大了服务人员的工作量。人力资金缺乏推进陷瓶颈。

（4）工作人员需要定时定点的回收垃圾，垃圾回收效率低下，即物联网式垃圾桶尚未普及。无论垃圾桶容量如何，都要定时定点回收。

技术要点

本项目旨在研发一个基于机器视觉分类垃圾的自动回收系统，可对用户分好的垃圾进行合格性检测，分类合格予以回收，不合格拒绝回收，系统共分为信息采集模块、图像处理和识别模块、传动运输模块、数据管理模块、PC 通讯模块。

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，通过esp8266 物联网模块，可将垃圾桶内的垃圾储存量实时共享给工作人员，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。

系统在建模、硬件方面现已制作出可行的垃圾传送方案和设备机械架构方案以及整体的系统架构，在软件系统和识别机制上现已研制出两种可行的检测方案，目前正在不断地调整和改进中。

针对系统的垃圾传送方案，计划以梯形投放口将垃圾从设备投放口投入，使垃圾准确的进入设备内部的传送带上，光电开关作为检测机构，当检测到垃圾投入时传送带开始运转，将垃圾送入设备的垃圾识别区。为防止垃圾出现重叠的情况而导致识别出现错误，系统采用可振动式传送带进行传输，采用振动分离的方式将重叠的垃圾分散开，为识别结果的准确度做了一定的保障。在垃圾回收部分采用旋转式四分类垃圾回收桶，经传送带将垃圾回收至四分类桶中。