[发明专利]一种垃圾分类系统及方法

说明书

本发明公开一种垃圾分类系统，包括：图像采集装置，用于对待分类垃圾进行拍摄，获得采集图像；处理装置，与图像采集装置连接，依据一神经网络模型对采集图像进行识别获得待分类垃圾的种类信息；驱动装置，与处理装置连接，依据种类信息驱动一机械臂将待分类垃圾投放至对应的垃圾桶。垃圾分类方法包括：S1；图像采集装置拍摄垃圾的图像；S2：处理装置根据神经网络模型判断垃圾的种类；S3：处理装置根据种类信息控制驱动装置；S4：机械臂将待分类垃圾投放入对应的垃圾桶。本发明的有益效果在于：通过图像识别方法实现了对垃圾的自动分类，并通过机械装置投放垃圾，避免了传统人工分拣垃圾易出错、成本高昂的缺陷，提升了垃圾分拣的效率和准确度。

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种垃圾分类系统及方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展，生活水平的提高，生活垃圾无害化处理方式也正逐步走入人们的视野，我国也推行了垃圾分类处理的相关措施。

现有技术中，对垃圾分类处理主要依赖行政法规，在源头上要求公众对垃圾进行分类分时投放；或者在垃圾处理中心设置专人进行拣选垃圾。这两种方式较为低效、不便且容易招致抵触心理。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种垃圾分类系统及方法。

具体技术方案如下：

一种垃圾分类系统，包括：图像采集装置，用于对待分类垃圾进行拍摄，获得采集图像；处理装置，与所述图像采集装置连接，依据一神经网络模型对所述采集图像进行识别获得所述待分类垃圾的种类信息；驱动装置，与所述处理装置连接，依据所述种类信息驱动一机械臂将待分类垃圾投放至对应的垃圾桶。

优选地，所述机械臂为六自由度爪式机械臂或三自由度吸盘式机械臂，所述机械臂于所述驱动装置的驱动下自初始位置向预定方向转送预定角度。

优选地，用于训练所述神经网络模型的训练集为垃圾图像；所述垃圾图像具体包括金属、玻璃、纸张、硬纸板、塑料、一般垃圾六类垃圾的图像；所述垃圾图像的样本数量为2000-2500个。

优选地，所述处理装置对所述垃圾图像进行预处理后，输入所述神经网络模型；所述神经网络模型对所述垃圾图像进行100轮迭代，步长为70，获得训练后的神经网络模型。

优选地，所述预处理过程包括：对所述垃圾图像进行归一化处理；对所述垃圾图像进行随机水平方向与随机竖直方向上的翻转；

将所述垃圾图像调整为分辨率150*150的图像。

优选地，所述神经网络模型具有13个卷积层，3个全链接层。

优选地，所述处理装置根据所述神经网络模型输出的结果进一步地将垃圾分为可回收垃圾和干垃圾。

优选地，所述垃圾桶包括可回收垃圾桶和干垃圾桶；所述可回收垃圾桶和所述干垃圾桶沿所述机械臂的初始方向并列设置在所述机械臂前方；或所述可回收垃圾桶和所述干垃圾桶，与所述机械臂的初始方向垂直设置在所述机械臂前方；或所述可回收垃圾桶和所述干垃圾桶分别设置在所述机械臂两侧。

一种垃圾分类方法，具体包括：

S1；所述图像采集装置拍摄所述待分类垃圾的图像；

S2：所述处理装置根据所述神经网络模型判断所述待分类垃圾的种类；

S3：所述处理装置根据所述种类控制所述驱动装置；

S4：所述驱动装置控制所述机械臂将所述待分类垃圾投放入可回收垃圾桶或干垃圾桶。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过图像识别方法实现了对垃圾的自动分类，并通过机械装置投放垃圾，避免了传统人工分拣垃圾易出错、成本高昂的缺陷，提升了垃圾分拣的效率和准确度。