本申请涉及环境清洁领域，公开了一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，包括无人机，所述无人机的外周焊接有四轴并联臂螺旋桨驱动机构，所述无人机的前侧中部转动连接有双目摄像头识别机构，所述无人机的底部安装有充电机构，所述充电机构的底部卡合连接有充电站机构，所述充电站机构的下端中部设置有无人船，所述无人船的外侧设置有左右相对的电线圈，所述电线圈的上端中部安装有前后相对的电磁固定机构一，所述电磁固定机构一的上端中部安装有起落架机构。通过无人机上的视觉识别水面垃圾并与无人船进行通信和控制、以WI F I联网进行无人机/船的远程控制实现动态路线规划最优清理路线、高效率自动清理水面垃圾功能。高效率自动清理水面垃圾功能。高效率自动清理水面垃圾功能。
【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置
[0001]本专利技术涉及环境清洁领域，具体为一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置。
技术介绍
[0002]对于水面垃圾的清理，目前我国和世界上其他国家基本采用人工乘船打捞的方法，针对机械打捞而言,比较先进的有：美国UMI公司研制的Trash Cat系列清洁船采用双体船型、配置双螺旋浆推进；西班牙的Beach
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Trollers公司所提供的SOLID系列清洁船采用单体船,主要用于水面漂浮和悬浮固体垃圾的打捞，但是上面所述的设备有一定的限制，海岸区域，小型河流、人工湖和水上游乐场等场所经常会存在水面较窄或水深较浅的区域，船体无法通过导致打捞困难；水面反光的影响，无人船上的视觉识别难以识别水面垃圾；同时，一些污染比较严重的水域也不适合工人前往打捞；此外，对于部分景观湖和河流，人工打捞也会影响周围环境的美观。而目前的水面垃圾清理装置大多为自动化水平较高的大型综合清污船等水面固体垃圾收集机械,其航行能力好、功能强大，却因体积庞大而在狭小水域移动不便、检测垃圾范围小，工作效率低、动力消耗和使用成本过高等，无法适应小型河流、人工湖和水上游乐场等场所的水面垃圾清理需要。在现代化社会进程的发展下，人们的生活水平得到很大程度的改善，与此同时，生活中产生的垃圾量逐年增加，水上漂浮的垃圾逐渐引起社会大众的重视。而当前人工清理垃圾的方式，一方面效率较低，另一方面也存在很大的安全隐患。
技术实现思路
[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，解决了无法能够对很好的在检测围绕海岸区域、淡水湖泊、水上游乐场和部分景观湖后对水面垃圾清理，同时无法实现动态路线规划最优清理路线和高效率自动清理水面垃圾功能的问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，包括无人机，所述无人机的外周焊接有四轴并联臂螺旋桨驱动机构，所述无人机的前侧中部转动连接有双目摄像头识别机构，所述无人机的底部安装有充电机构，所述充电机构的底部卡合连接有充电站机构，所述充电站机构的下端中部设置有无人船，所述无人船的外侧设置有左右相对的电线圈，所述电线圈的上端中部安装有前后相对的电磁固定机构一，所述电磁固定机构一的上端中部安装有起落架机构，所述起落架机构的上端中部安装有无人机，所述的电磁固定机构一下端中部安装有电磁固定机构二。
[0005]优选的，所述充电机构的下端中部安装有无人船，所述无人船的外周设置左右相对的电磁固定机构一，所述电磁固定机构一的下端中部设置有检测器，所述检测器的上端中部安装有电线圈。
[0006]优选的，所述无人船的中部卡合连接有电线圈，所述无人船的下端设置有左右相对的两螺旋桨驱动机构，所述两螺旋桨驱动机构的上端左侧安装有控制器。
[0007]优选的，所述控制器的后侧中部安装有垃圾箱收集机构，所述控制器的左端中部设置有滚筒垃圾清理机构，所述滚筒垃圾清理机构的后侧中部设置有垃圾箱收集机构。
[0008]优选的，所述垃圾箱收集机构的上端中部设置有无人船，所述无人船的上端中部设置有无人机。
[0009]优选的，所述充电站机构的下端中部设置有无人船，所述充电站机构的上端中部设置有无人机。
[0010]一种基于人工智能控制的水面垃圾清理系统，包括检测器，所述检测器与控制器相连，用于能够对无人机需要在无人船上进行充电续航的时候，能够通过检测器对外部的情况进行检测，所述控制器与控制模块相连，用于能够对无人机进行充电的时间进行把控，所述控制模块与控制器相连，用于能够对不同的人员进行启动，同时能够把控在通过无人船对无人机充电的时候进行续航时间，所述控制模块与启动模块相连，用于能够便于在对无人船进行控制的时候，能够降低人员对无人机与无人船的操作。
[0011]优选的，所述控制模块包括逻辑单元，所述逻辑单元与错误处理单元相连，用于在对无人机充电续航的时候，能够对无人机续航的时候数据信号进行自行判断，所述错误处理单元与日志单元一相连，用于能够将无人机充电的时候可以将存储的续航所产生的数据错误进行收集，所述日志单元一与故障保护单元相连，用于能够将产生的数据错误收集传输进入到日志单元一中，便于后续能够更好的进行观察，所述故障保护单元与输出信号控制单元相连，用于能够对产生的故障通过AI对数据信息进行分析处理，同时能够通过输出信号控制单元将维修与错误的日志进行上传。
[0012]优选的，所述启动模块包括信息共享单元，所述信息共享单元与自检管理单元相连，用于便于对无人机传输下的信息进行共享，能够便于驱动无人船进行不同的使用，同时这些数据会被输入到机器学习算法中进行训练和优化，以便让系统可以自动地辨别垃圾和其他物体，并对垃圾进行分类和识别，所述自检管理单元与日志单元二相连，用于能够对电源充电的时候进行对不同的电量自行检测，所述日志单元二与驱动模块相连，用于能够将续航所产生的电量进行数据撰写随后存储进入到驱动模块中，所述驱动模块与检测模块相连，用于能够在将输送的进入到内部的数据进行自检，随后能够对两螺旋桨驱动机构进行驱动，便于将无人船进行移动，同时能够通过检测模块能够在对无人机进行续航的时候，对电量进行监测。
[0013]优选的，所述驱动模块与垃圾箱收集机构相连，用于能够通过驱动模块对控制器进行驱动，能够将通过滚筒垃圾清理机构收集的杂质与垃圾输送进入到垃圾箱收集机构中。
[0014]工作原理：首先，无人机和无人船上都搭载了摄像头和传感器等设备，通过这些设备收集垃圾的图像和相关数据。然后这些数据会被输入到机器学习算法中进行训练和优化，以便让系统可以自动地辨别垃圾和其他物体，并对垃圾进行分类和识别，同时当无人机内部出现电量不足的时候，人员会在无人机与无人船的之间固定连接有电线圈，使其能够通过电磁固定原理，无人机四个圆柱支架和无人船上四个圆柱支架都内置电线圈，便于将无人船内部含有的电量为其无人机提供电力，同时当无人机需要充电或者无任务执行时，无人机通过摄像头视觉识别无人船上充电站两个充电凹处的位置后，精确下降以至无人机充电站上的两个充电凸头对接到无人船充电站上的两个充电凹处，对接后，无人船进行给
无人机充电，同时无人机/船上圆柱支架内置的电线圈通电，电线圈中的电流产生磁场，两者的磁性发生相互作用，使得无人机紧紧地被吸附在无人船上，并且无人机可为无人船提供动力，无人机降落在无人船上的指定位置后，通过磁铁将无人机与无人船连为一体，再由电机机构将无人机旋转90
°
，转至与无人船的螺旋桨同一方向，无人机的电机开始反转工作时便可为无人船提供动力。
[0015]本专利技术提供了一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置。具备以下有益效果：
[0016]1、本专利技术通过，主要是通过无人机上的视觉识别水面垃圾并与无人船进行通信和控制、以WIFI联网进行无人机/船的远程控制实现动态路线规划最优清理路线、高效率自动清理水面垃圾功能，本设备能够提高水面清洁效率，降低人们对水上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，包括无人机(1)，其特征在于，所述无人机(1)的外周焊接有四轴并联臂螺旋桨驱动机构(2)，所述无人机(1)的前侧中部转动连接有双目摄像头识别机构(3)，所述无人机(1)的底部安装有充电机构(5)，所述充电机构(5)的底部卡合连接有充电站机构(10)，所述充电站机构(10)的下端中部设置有无人船(7)，所述无人船(7)的外侧设置有左右相对的电线圈(12)，所述电线圈(12)的上端中部安装有前后相对的电磁固定机构一(6)，所述电磁固定机构一(6)的上端中部安装有起落架机构(4)，所述起落架机构(4)的上端中部安装有无人机(1)，所述电磁固定机构一(6)的下端中部安装有电磁固定机构二(11)。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述充电机构(5)的下端中部安装有无人船(7)，所述无人船(7)的外周设置左右相对的电磁固定机构一(6)，所述电磁固定机构一(6)的下端中部设置有检测器(14)，所述检测器(14)的上端中部安装有电线圈(12)。3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述无人船(7)的中部卡合连接有电线圈(12)，所述无人船(7)的下端设置有左右相对的两螺旋桨驱动机构(13)，所述两螺旋桨驱动机构(13)的上端左侧安装有控制器(15)。4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述控制器(15)的后侧中部安装有垃圾箱收集机构(9)，所述控制器(15)的左端中部设置有滚筒垃圾清理机构(8)，所述滚筒垃圾清理机构(8)的后侧中部设置有垃圾箱收集机构(9)。5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述垃圾箱收集机构(9)的上端中部设置有无人船(7)，所述无人船(7)的上端中部设置有无人机(1)。6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述充电站机构(10)的下端中部设置有无人船(7)，所述充电站机构(10)的上端中部设置有无人机(1)。7.一种基于人工智能控制的水面垃圾清理系统，依据权利要求1
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6任一项所述的一种基于人工智能控制的水面垃圾清理装置，其特征在于；包括检测器(14)，所述检测器(14)与控制器(15)相连，用于能够对无人机(1)需要在无人船(7)上进行充电续航的时候，能够通过检测器(14)对外部的情况进行检测，所述控制器(15)与控制模块(16)相连，用于能够对无人机(1)进行充电的时间进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈敬渊，肖水清，宫凯，陈煜林，曹鸿麒，郑田杰，张倩雯，吕瑞利，李雯宗，陈仁焕，柯俊竹，陈彦宏，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：
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