一种基于人工智能的垃圾分类方法及垃圾分类系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于人工智能的垃圾分类方法及垃圾分类系统。本发明专利技术的技术方案，并不聚焦于试图在一个步骤中就将垃圾细分为准确的类别，而是重点放在垃圾分类的前处理阶段，即粗分类阶段。所述粗分类基于每一次的分类结果，对分类控制系统进行反馈，从而不断训练该分类控制系统，使得对于原始垃圾的粗分类结果越来越精确；基于粗分类结果，后续可以根据各自的更细分标准，采用其他技术进行细分。经过本发明专利技术的技术方案的处理，至少所述待处理垃圾将在物理表现形式上更加容易区分，从而便于后续采用自动化的手段进行精细化识别，进而进行自动化分类。

A waste classification method and waste classification system based on Artificial Intelligence

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的垃圾分类方法及垃圾分类系统
本专利技术属于垃圾智能处理
，涉及一种基于人工智能的垃圾分类方法及垃圾分类系统。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，城市垃圾也越来越多，根据环保部的数据预计，2019年全国生活垃圾将超过2000万吨，城市垃圾已经成为全国大中城市一个重要的污染来源，垃圾分类已经刻不容缓。现有的生活垃圾虽然也设置了可回收垃圾桶与不可回收垃圾桶，但由于每个人对是否可回收都有不同的理解，从而导致分类垃圾桶形同虚设。中国目前90%以上可以利用的废弃物，是被填埋或焚烧掉。而实现最大利用的前提便是垃圾分类。在北京、杭州、广州、上海等，垃圾分类试点已经推行了多年，却未见明显实效，尽管小区门口放了不同颜色的垃圾桶，但仍然各种垃圾混杂、免费发放的可降解垃圾袋也被用来装其他垃圾。目前市场上出现的各类用于垃圾分类的前端设备，都是基于人工分类模式。即先由投放垃圾的人区分垃圾所属类别（二分类或四分类、六分类），然后将垃圾集中投放至某一分类桶内，然后有不同的收集渠道进行转运。但是这种模式有以下缺陷：1）居民培养垃圾分类技能所需要的时间过长、成本过高；2）各城市的分类标识与颜色不统一，不利于居民记忆区分；3）使用奖励机制，大量依赖政府补贴的投放模式不可持续，无法有效激励居民投放；4）公共区域的垃圾分类无法施行有效的奖励刺激机制。对此，申请号为CN201811000409.8的中国专利技术专利申请提出一种基于人工智能分类的垃圾收集机器人，所述垃圾收集机器人还设有大数据库，不仅可以根据已有的垃圾名称对垃圾进行分类，而且还可以自动添加新的垃圾名称，实现垃圾分类的自动更新。因此，本专利技术是一种基于人工智能垃圾分类更加明确、可以较远距离启闭垃圾门、更加环保的垃圾收集机器人。然而，该方案并没有对其声称的“大数据库”给出具体方案，仅仅是泛泛的提到“大数据库内部设有大量的垃圾名称，并对每个垃圾名称进行可回收垃圾和不可回收垃圾分类；语音系统接收到垃圾名称时，通过控制系统保存到大数据库中”，实现效果存疑；申请号CN201810678499.X的中国专利技术专利申请则提出一种基于人工智能与大数据技术的垃圾智能回收系统，利用摄像头对垃圾进行拍照，再通过垃圾识别模块对摄像头拍下的垃圾照片进行识别，将垃圾分类，并控制对应的垃圾存储箱开启，将垃圾投放进对应的垃圾存储箱中。然而，本领域技术人员均知晓，简单的基于图像识别的垃圾分类方法准确度不高，这也是目前的垃圾分类为何还需要大量人工参与的原因；申请号为CN201811546245.9的中国专利技术专利申请则提出一种基于人工智能的室内生活垃圾自动分拣的装置，通过控制摄像头进行拍照，获取到的照片先与开机时获取的基准图像进行对比，将获取的照片压缩为jpeg格式，获取上传到云平台的识别结果，其依然是声称采用“人工智能的分类模型”，解决居民分类的不精确，分类意愿问题，通过翻转机构快速实现二种分类模式。但是却并没有给出具体的分类模型实现方式以及效果验证。总而言之，垃圾处理是一个完整的系统，分类收集、分类运输、分类处理、分类利用，必须前后衔接，相互配套，否则分类的效果就会大打折扣。现有技术聚焦于试图一次性将垃圾进行分类，但是这种一次性分类如果要保证准确，则必须要投入大量的人力，即需要人工配合才能分类准确，仅仅依靠诸如所述图像识别等方法的分类结果，其准确度很低，完全不可能大规模推广。为此，专利技术人认为，要改变现有技术这种试图一次性分类的技术偏见，才能尽可能准确的实现垃圾智能分类。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述技术问题而提出的对应有效技术方案。为此，本专利技术提出一种基于人工智能的垃圾分类方法及垃圾分类系统。本专利技术的技术方案，并不聚焦于试图在一个步骤中就将垃圾细分为准确的类别（事实上，每个地方的垃圾分类的细则标准都不同），而是重点放在垃圾分类的前处理阶段，即粗分类阶段。所述粗分类基于每一次的分类结果，对分类控制系统进行反馈，从而不断训练该分类控制系统，使得对于原始垃圾的粗分类结果越来越精确；基于粗分类结果，后续可以根据各自的更细分标准，采用其他技术进行细分。由于细分是基于粗分类结果，则可以采用计算机化实现，例如，图像识别技术来进行细分。值得注意的是，本专利技术的垃圾分类系统不包含任何需要图像识别的过程。本专利技术针对的待分类垃圾，可以是垃圾产生者按照自己的意愿分类投放的垃圾，也可以是原始的混装垃圾。经过本专利技术的技术方案的处理，至少所述待处理垃圾将在物理表现形式上更加容易区分，从而便于后续采用自动化的手段进行精细化识别，进而进行自动化分类。在本专利技术的第一个方面，提出一种人工智能的垃圾分类系统，所述分类系统包括垃圾量斗器的运动控制系统、垂直传送带系统以及连接所述运动控制系统与所述垂直传送带的反馈控制系统。所述垃圾量斗器在所述运动控制系统的控制下，沿第一水平方向往复运动所述垂直传送带系统位于所述第一水平方向下方；所述垂直传送带系统包括多个传送带；所述传送带的传送方向与所述第一水平方向垂直，所述多个传送带采用多个分离隔板隔开，所述多个分立隔板均垂直于所述传送带水平面；并且所述多个分立隔板的高度自中间向两边递减；所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中，同时沿着自身的中心垂直轴沿着旋转方向自转；并且，所述垂直传送带系统还包括人工智能分类识别引擎，基于所述人工智能分类识别引擎的识别结果，调节所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度；所述多个分立隔板的高度自中间向两边递减，具体为：所述多个分立隔板的高度符合高斯分布；初始状态时，所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度随着其下方的分立隔板的高度变化而变化。其中，所述人工智能分类识别引擎，用于对所述多个传送带各自传送的垃圾进行识别分类，所述多个传送带的每一个均设置有重量传感器、湿度传感器；所述重量传感器检测对应传送带上的垃圾的重量，所述湿度传感器用于检测所述对应传送带上的垃圾的湿度；如果所述多个传送带上的所有垃圾的重量值符合高斯分布，则保持所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度不变，否则，调节所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和/或水平方向运动速度，使得所述多个传送带上的所有垃圾的重量值符合高斯分布。其中，如果所述多个传送带上的所有垃圾的湿度值符合高斯分布均匀分布，则保持所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度不变，否则，调节所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和/或水平方向运动速度，使得所述多个传送带上的所有垃圾的湿度值符合均匀分布。所述量斗器包括：第一上边框；第二下边框；第三底盘；连接所述第一上边框和第二下边框的多个侧面连接片；连接所述第一上边框和第三底盘中心位置的旋转轴;以及设置在所述旋转轴上的与所述旋转轴垂直的多个交错设置的横杆片。其中，所述多个交错设置的横杆片的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工智能的垃圾分类系统，所述分类系统包括至少一个沿第一水平方向往复运动的量斗器、位于所述第一水平方向下方的垂直传送带系统；/n所述垂直传送带系统包括多个传送带；所述传送带的传送方向与所述第一水平方向垂直，所述多个传送带采用多个分立隔板隔开，所述多个分立隔板均垂直于所述传送带水平面；并且所述多个分立隔板的高度自中间向两边递减；/n其特征在于：/n所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中，同时沿着自身的中心垂直轴沿着旋转方向自转；/n并且，所述垂直传送带系统还包括人工智能分类识别引擎，基于所述人工智能分类识别引擎的识别结果，调节所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度；/n所述多个分立隔板的高度自中间向两边递减，具体为：/n所述多个分立隔板的高度符合高斯分布；/n初始状态时，所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度随着其下方的分立隔板的高度变化而变化；/n其中，所述人工智能分类识别引擎，用于对所述多个传送带各自传送的垃圾进行识别分类，所述多个传送带的每一个均设置有重量传感器、湿度传感器；所述重量传感器检测对应传送带上的垃圾的重量，所述湿度传感器用于检测所述对应传送带上的垃圾的湿度；如果所述多个传送带上的所有垃圾的重量值符合高斯分布，则保持所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度不变，否则，调节所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和/或水平方向运动速度，使得所述多个传送带上的所有垃圾的重量值符合高斯分布。/n...

【技术特征摘要】
1.一种人工智能的垃圾分类系统，所述分类系统包括至少一个沿第一水平方向往复运动的量斗器、位于所述第一水平方向下方的垂直传送带系统；
所述垂直传送带系统包括多个传送带；所述传送带的传送方向与所述第一水平方向垂直，所述多个传送带采用多个分立隔板隔开，所述多个分立隔板均垂直于所述传送带水平面；并且所述多个分立隔板的高度自中间向两边递减；
其特征在于：
所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中，同时沿着自身的中心垂直轴沿着旋转方向自转；
并且，所述垂直传送带系统还包括人工智能分类识别引擎，基于所述人工智能分类识别引擎的识别结果，调节所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度；
所述多个分立隔板的高度自中间向两边递减，具体为：
所述多个分立隔板的高度符合高斯分布；
初始状态时，所述量斗器在沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度随着其下方的分立隔板的高度变化而变化；
其中，所述人工智能分类识别引擎，用于对所述多个传送带各自传送的垃圾进行识别分类，所述多个传送带的每一个均设置有重量传感器、湿度传感器；所述重量传感器检测对应传送带上的垃圾的重量，所述湿度传感器用于检测所述对应传送带上的垃圾的湿度；如果所述多个传送带上的所有垃圾的重量值符合高斯分布，则保持所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度不变，否则，调节所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和/或水平方向运动速度，使得所述多个传送带上的所有垃圾的重量值符合高斯分布。


2.如权利要求1所述的系统，其中，如果所述多个传送带上的所有垃圾的湿度值符合均匀分布，则保持所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和水平方向运动速度不变，否则，调节所述量斗器沿第一水平方向往复运动的过程中的旋转速度和/或水平方向运动速度，使得所述多个传送带上的所有垃圾的湿度值符合均匀分布。


3.如权利要求1所述的系统，其中，所述量斗器包括：
第一上边框（1）；第二下边框（2）；第三底盘（3）；
连接所述第一上边框（1）和第二下边框（2）的多个侧面连接片（4）；连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁日全，
申请(专利权)人：梁日全，
类型：发明
国别省市：云南;53