水面垃圾自主收集方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水面垃圾自主收集方法及其系统，方法包括:将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船,通过所述摄像单元对水面物体进行自主识别，判断是否对所述水面物体进行垃圾收集操作；利用所述摄像单元、视觉处理单元、感知单元和所述中央控制单元，自主躲避障碍物，实现沿岸边清扫水面垃圾；建立水域岸线的三维模型，将所述动力船工作过的水域信息保存于所述存储单元；通过所述感应单元实时监控垃圾收集量，当垃圾量达到预设阈值时，所述动力船自动返航。采用本发明专利技术实施例的水面垃圾自主收集方法，通过摄像单元对水面物体进行自主识别，实现了利用中央控制单元对水面物体进行垃圾收集、自主躲避障碍物、实时监控、自动返航。

【技术实现步骤摘要】
水面垃圾自主收集方法及其系统
本专利技术涉及水面清洁
，尤其涉及一种水面垃圾自主收集方法及其系统。
技术介绍
随着经济、科技的快速发展，生活质量的提高使得人们对环保问题日益重视。目前，河流、湖泊以及水上游乐场等水上漂浮垃圾的污染对于生态环境的影响已十分严重。我国水域众多，涉及到的水域污染问题也较多，水面垃圾清洁对于保护国家水域生态安全尤为重要。为了清理水面垃圾，目前人们大多都会采取人工打捞的方式，这种水上垃圾清理方式具有劳动强度大、工作环境恶劣、效率低下等缺点，因此，提出一种机械化、智能化的水面垃圾清理方案是解决水污染问题的重中之重。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。基于上述原因，本申请人提出了一种水面垃圾自主收集方法及其系统。
技术实现思路
为了满足上述要求，本专利技术的第一个目的在于提供一种水面垃圾自主收集方法。本专利技术的第二个目的在于提供一种水面垃圾自主收集系统。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提出了一种水面垃圾自主收集方法，包括以下步骤：将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船，使所述动力船具有摄像单元、感知单元、视觉处理单元、定位单元、通讯单元、存储单元、感应单元以及中央控制单元；通过所述摄像单元对水面物体进行自主识别，将所述摄像单元获取的数据传输至所述视觉处理单元，所述视觉处理单元将数据处理后传输至所述中央控制单元，所述中央控制单元根据获得的数据判断是否对所述水面物体进行垃圾收集操作；利用所述摄像单元、视觉处理单元、感知单元和所述中央控制单元，在所述动力船行驶过程中的自主躲避障碍物，实现沿岸边清扫水面垃圾；利用所述摄像单元、感知单元及定位单元获取水域岸线的环境参数信息，所述中央控制单元利用环境参数信息建立水域岸线的三维模型，将所述动力船工作过的水域信息保存于所述存储单元；通过所述感应单元实时监控垃圾收集量，当垃圾量达到预设阈值时，所述动力船自动返航。在一个可能的实施方式中，所述将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船的步骤之前还包括，为所述动力船安装用于主动收集垃圾的延伸组件，将功能组件安装于所述延伸组件，使所述功能组件的驱动作用力以水流的形式施加于所述动力船的垃圾入口。在一个可能的实施方式中，所述将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船的步骤之前还包括：在水域岸线安装起吊装置以及用于充电、照明和安全监控的立牌；将所述动力船运输到岸边，采用所述起吊装置将动力船放入水中；利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集。在一个可能的实施方式中，所述利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集的步骤包括：所述中央控制单元根据摄像单元、视觉处理单元、感知单元、定位单元、通讯单元、存储单元以及感应单元获取的信息，控制所述动力船进行垃圾收集；利用所述通讯单元接收人工遥控的指令，所述中央控制单元根据指令控制所述动力船进行垃圾收集。在一个可能的实施方式中，所述利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集的步骤包括：利用所述通讯单元接收用户端的区域设定请求，在所述三维模型以及所述水域信息中设置需要清洁的区域信息。在一个可能的实施方式中，所述利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集的步骤包括：当水域岸线边垃圾数量达到阈值时，利用所述延伸组件与功能组件进行垃圾收集。在一个可能的实施方式中，所述利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集的步骤包括：当垃圾数量以及垃圾分布密度小于预设阈值时，利用所述中央控制单元控制所述动力船进行需要清洁的区域信息的自动垃圾收集。在一个可能的实施方式中，所述利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集的步骤之后包括：利用所述起吊装置将位于所述动力船的垃圾筐取出，移动所述垃圾筐至固定垃圾收集点进行垃圾倾倒。在一个可能的实施方式中，所述利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集的步骤之后包括：当所述动力船返航，利用所述立牌为所述动力船充电，所述电子模组实时检测充电是否完成并根据完成情况自主断电。在另一方面，本专利技术还提出了一种水面垃圾自主收集系统，基于动力船，设置于水域岸线边的用于充电的立牌，以及位于立牌附近的起吊装置，当所述动力船启动时，执行如上述任一项中所述的水面垃圾自主收集方法。相比于现有技术,本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术实施例的水面垃圾自主收集方法，通过摄像单元对水面物体进行自主识别，实现了利用中央控制单元对水面物体进行垃圾收集操作，并且利用所述摄像单元、感知单元和中央控制单元，在动力船行驶过程中的自主躲避障碍物，实现沿岸边清扫水面垃圾，也能够实现实时监控；利用摄像单元、感知单元及定位单元获取水域岸线的环境参数信息，中央控制单元利用环境参数信息建立水域岸线的三维模型，将所述动力船工作过的水域信息保存于存储单元，实现了自主学习功能，当动力船下次在同一水域再次作业时，可大大提高工作精度和效率；通过感应单元实时监控垃圾收集量，当垃圾量达到预设阈值时，动力船自动返航，能够避免垃圾承载过多导致动力船航行出现问题。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1是本专利技术一种水面垃圾自主收集方法的具体实施例流程示意图；图2是本专利技术一种水面垃圾自主收集方法的另一实施例流程示意图；图3是本专利技术一种水面垃圾自主收集方法的应用场景示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水面垃圾自主收集方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船，使所述动力船具有摄像单元、视觉处理单元、感知单元、定位单元、通讯单元、存储单元、感应单元以及中央控制单元；/n通过所述摄像单元对水面物体进行自主识别，将所述摄像单元获取的数据传输至所述视觉处理单元，所述视觉处理单元将数据处理后传输至所述中央控制单元，所述中央控制单元根据获得的数据判断是否对所述水面物体进行垃圾收集操作；/n利用所述摄像单元、视觉处理单元、感知单元和所述中央控制单元，在所述动力船行驶过程中的自主躲避障碍物，实现沿岸边清扫水面垃圾；/n利用所述摄像单元、感知单元及定位单元获取水域岸线的环境参数信息，所述中央控制单元利用环境参数信息建立水域岸线的三维模型，将所述动力船工作过的水域信息保存于所述存储单元；/n通过所述感应单元实时监控垃圾收集量，当垃圾量达到预设阈值时，所述动力船自动返航。/n

【技术特征摘要】
1.一种水面垃圾自主收集方法，其特征在于，包括以下步骤：
将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船，使所述动力船具有摄像单元、视觉处理单元、感知单元、定位单元、通讯单元、存储单元、感应单元以及中央控制单元；
通过所述摄像单元对水面物体进行自主识别，将所述摄像单元获取的数据传输至所述视觉处理单元，所述视觉处理单元将数据处理后传输至所述中央控制单元，所述中央控制单元根据获得的数据判断是否对所述水面物体进行垃圾收集操作；
利用所述摄像单元、视觉处理单元、感知单元和所述中央控制单元，在所述动力船行驶过程中的自主躲避障碍物，实现沿岸边清扫水面垃圾；
利用所述摄像单元、感知单元及定位单元获取水域岸线的环境参数信息，所述中央控制单元利用环境参数信息建立水域岸线的三维模型，将所述动力船工作过的水域信息保存于所述存储单元；
通过所述感应单元实时监控垃圾收集量，当垃圾量达到预设阈值时，所述动力船自动返航。


2.根据权利要求1所述的水面垃圾自主收集方法，其特征在于，所述将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船的步骤之前还包括，为所述动力船安装用于主动收集垃圾的延伸组件，将功能组件安装于所述延伸组件，使所述功能组件的驱动作用力以水流的形式施加于所述动力船的垃圾入口。


3.根据权利要求2所述的水面垃圾自主收集方法，其特征在于，所述将电子模组安装于用于收集水面垃圾的动力船的步骤之前还包括：
在水域岸线安装起吊装置以及用于充电、照明和安全监控的立牌；
将所述动力船运输到岸边，采用所述起吊装置将动力船放入水中；
利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集。


4.根据权利要求3所述的水面垃圾自主收集方法，其特征在于，所述利用所述动力船以及电子模组进行垃圾收集的步骤包括：
所述中央控制单元根据摄像单元、视觉处理单元、感知单元、定位单元、通讯单元、存储单元以及感应单元获取的信息，控制所述动力船进行垃圾收...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱健楠，程宇威，高龙华，池雨豪，虞梦苓，
申请(专利权)人：陕西欧卡电子智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61