一种垃圾自动分类系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109368079A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811506488.X(22)申请日2018.12.10(71)申请人浙江梧斯源通信科技股份有限公司地址310030浙江省杭州市西湖区西城博司铭座6幢4层(72)发明人王海军陈铁英汪东旗(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人吴秉中(51)Int.Cl.B65F1/00(2006.01)B65F1/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种垃圾自动分类系统及方法(57)摘要本发明公开了一种垃圾自动分类系统及方法，属于垃圾分类技术领域。包括机架和垃圾桶，安装在机架上的触发器、摄像头、中央处理器、滑动轨道、分类执行器、垃圾接收平台和安装在滑动轨道上的激光扫描仪，激光扫描仪与滑动轨道滑动连接；中央处理器分别与触发器、摄像头、分类执行器、垃圾接收平台和激光扫描仪连接，并控制其运行。本发明使用图像与三维点云结合的方式对垃圾进行扫描获取彩色轮廓，并进行高准确度的自动分类；可视情况分成多种类别，仅需增加分类执行器和垃圾桶即可；本发明可对带火星的物质进行识别，并直接进行喷淋，杜绝了火源进入垃圾桶。CN109368079ACN109368079A权利要求书1/1页1.一种垃圾自动分类系统，包括机架（11）和垃圾桶（9），其特征在于还包括安装在机架（11）上的触发器（2）、摄像头（3）、中央处理器（4）、滑动轨道（6）、分类执行器（7）、垃圾接收平台（8）和安装在滑动轨道（6）上的激光扫描仪（5），激光扫描仪（5）与滑动轨道（6）滑动连接；中央处理器（4）分别与触发器（2）、摄像头（3）、分类执行器（7）、垃圾接收平台（8）和激光扫描仪（5）连接，并控制其运行；触发器（2）感知到有物体通过投入口，告知中央处理器（4）开始处理；摄像头（3）采集当前垃圾（1）图像；激光扫描仪（5）在中央处理器（4）的驱动下沿着滑动轨道（6）运动，扫描垃圾（1）数据；中央处理器（4）根据垃圾（1）数据分析垃圾（1）种类，控制分类执行器（7）将垃圾（1）收入垃圾桶（9）中。2.根据权利要求1所述的一种垃圾自动分类系统，其特征在于所述的垃圾自动分类系统还设有喷淋装置（10），喷淋装置（10）安装在机架（11）上，与中央处理器（4）连接，当判定为燃烧物时，喷淋装置（10）喷水将燃烧物浇灭。3.根据权利要求2所述的一种垃圾自动分类系统，其特征在于所述的垃圾种类包括金属、纸、织物、玻璃、塑料、不可回收垃圾、烟蒂等燃烧物，垃圾桶（9）数量为六个，烟蒂等燃烧物被熄灭后归入不可回收垃圾，分类执行器（7）数目与垃圾桶（9）数目一致。4.根据权利要求3所述的一种垃圾自动分类系统，其特征在于所述的喷淋装置（10）包括喷头、水箱和连接软管，喷头的数量与垃圾桶（9）的数量一致。5.根据权利要求1所述的一种垃圾自动分类系统，其特征在于所述的分类执行器（7）设置于垃圾接收平台（8）两侧，与垃圾接收平台（8）转动连接。6.根据权利要求1所述的一种垃圾自动分类系统，其特征在于所述的激光扫描仪（5）采用固态激光扫描仪，测量角度为83°-88°。7.一种垃圾自动分类方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：在日常生活中采集不同种类的相应垃圾的图像及其轮廓，包括：金属、纸、织物、玻璃、塑料、不可回收垃圾、烟蒂等燃烧物，将其作为训练样本，提取训练样本的特征向量，用来训练用于垃圾分类的深度学习模型；步骤2：当垃圾（1）被投入时，触发器（2）感知到有物体通过投入口，告知中央处理器（4）开始处理；步骤3：中央处理器（4）开启摄像头（3），等待1s，待垃圾（1）落入到垃圾接收平台（8）上，采集当前图像，并驱动激光扫描仪（5）沿着滑动轨道（6）开始运动，同时中央处理器（4）开始采集激光扫描仪（5）产生的数据，输入到预先训练好的模型中，处理后输出识别结果；步骤4：中央处理器（4）根据输出的分类结果，通知垃圾接收平台（8）进行转动，并通知相应的分类执行器（7）进行动作，将垃圾（1）分类到相应类别的垃圾桶（9）内。8.根据权利要求7所述的一种垃圾自动分类方法，其特征在于所述的步骤3中激光扫描仪（5）产生的数据为若干帧二维点云数据，中央处理器（4）根据每一帧二维点云数据和激光扫描仪（5）的位移生成三维点云，并将摄像头（3）采集到的图像附着于三维点云上，生成垃圾（1）的彩色三维轮廓，中央处理器（4）将生成的三维轮廓，将三维轮廓输入到预先训练好的模型中。9.根据权利要求7所述的一种垃圾自动分类方法，其特征在于所述的步骤4中当垃圾（1）被判别为烟蒂等燃烧物这一类时，中央处理器（4）通知喷淋装置（10）进行喷水，再通知分类执行器