基于视觉检测技术的智能环保分类垃圾处理器

关键词：自动检测，自动分类，垃圾处理器

1、所提出问题描述

出于对环境的保护，上海在最近几年实行了严格的垃圾分类政策，但随之带来的还有因为垃圾分类所带来的巨增的工作量。针对这个问题，本创意设计了智能分类环保垃圾处理器，旨在帮助城市更好、更有效率地进行垃圾分类，从而达到保护环境的目的。本设计装有红外线扫描仪，可以三百六十度无死角旋转，还配有感应传感器，可以检测垃圾的具体方位；两只机械臂，一只可以抓住垃圾，另一只可以吸入垃圾；四个全方位旋转的轮子，可以四处巡视，查看有无垃圾，当没电的时候，它会回到充电桩自动充电。对于垃圾分类功能，它内部有一个扫描装置，可以把垃圾分成三类，分类之后可以把垃圾以旧换新。当垃圾过量的时候，它会把垃圾压缩处理。

2、背景综述和分析

2.1 选题目的和意义

   随着上海的垃圾分类处理条例的渐入人心以及正确分类垃圾对控制环境污染、增加资源利用率的正向意义，如何把把垃圾分类做的又快又好成了一个重要的问题。受限于自身条件，一些残障人士没有办法做到倒垃圾和垃圾分类。为了帮助那些残障人士更高效更便捷地处理这个问题，本创意设计了这一款基于智能环保分类的垃圾处理器，它即可以帮助残障人士倒垃圾，做到垃圾分类，也可以助力城市的垃圾分类工作。

2.2 国内外研究现状

郭金鑫[1]经过研究发现，随着现代化进程的加快，垃圾成为了一些人生活中的一种困扰，通过对国内外智能分类垃圾桶现有技术的调查和研究，故现设计一种集有机高分子识别、红外线检测垃圾投入、STC89C51芯片控制桶盖开合、特制桶盖防止异味扩散等功能的垃圾桶来实现垃圾分类满足民众的日常需要及改善环境是很有必要的。此设计的优势在于体积小、价格低廉、易于操作和方便快捷；赵一，陈震[2]经过研究发现，目前，全国对于“互联网+”智能垃圾分类系统、智能垃圾桶等软硬件需求已处于白热化状态。垃圾分类机器人依靠计算机视觉来识别不同材料之间的差异，其背后应用了 AI 系统来赋予机器识别的规范和技术。通过深度学习技术，机器人可采用多层神经网络和视觉系统，以与人的方式类似的方式查看和识别物体。

3、解决方案

(设计图)

有些人在生活中会遇到忘记倒垃圾，垃圾会发臭的麻烦，为了解决垃圾发臭，污染环境的状况，本创意设计了智能分类环保垃圾处理器。它在垃圾倾倒入口处有自清洁的3D红外摄像扫描仪，可以全方位的检测各种各样的垃圾，它还有各种传感器，可以检测干湿及气味，然后把检测到的各类垃圾数据传输给里面的电脑处理器。然后根据它的形状,气味和各种数据，电脑计算后再发出合适的指令进行分类处理。它还可以根据需求配备垃圾自动收集机器人，机器人可以给需要处理垃圾的客户预约上门回收垃圾，然后运到智能垃圾站进行处理，而智能垃圾收集机器人可以在空闲时在智能垃圾处理器处通过感应充电装置进行充电。当智能垃圾站装满到80%的时候，那么它会把能再生利用的进行打包收集运到工厂进行回收利用，不能利用的和有害的垃圾分别进行压缩然后进行无公害化处理。本创意的智能垃圾处理器还设计了每天夜晚空闲时能够自动清洁垃圾箱及各种传感器的冲洗喷淋装置，而用来清洗的水是通过雨水收集器收来的，为此我本创意专门设计了一个雨水收集器，当下雨天时收集雨水然后进行过滤后进行利用。本创意的智能垃圾处理器顶部还配备了太阳能发电板，可以供给我的智能垃圾处理器的用电需求。这就是本创意设计的智能分类环保垃圾处理器。

4、参考文献

[1]郭金鑫.有机高分子传感器识别的家用智能分类垃圾桶[J]科学技术创新，2021（25）

[2]赵一.基于深度学习的智能分类垃圾箱设计方法[J]科技风，2021（32）