[發明專利]用于自動清理水面垃圾的機器人及水面垃圾自動清理方法

在審

• 申請號: 201611185919.8
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108202845A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 谷湘煜;鮮開義;任春勇;張健
• 申請（專利權）人: 深圳市朗馳欣創科技股份有限公司
• 主分類號: B63B35/32
• 分類號: B63B35/32;E02B15/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 陽開亮

1.一種用于自動清理水面垃圾的機器人，其特征在于，包括雙體船、轉動設置在所述雙體船上方的云臺、安裝在所述云臺上的攝像裝置、設置在所述雙體船下方且用于驅動所述雙體船運動及轉向的動力裝置、安裝在所述云臺內且用于為所述機器人供電的電源，以及安裝在所述云臺內且分別與所述云臺、攝像裝置、動力裝置和電源電性連接的電路模塊。

2.如權利要求1所述的用于自動清理水面垃圾的機器人，其特征在于，所述雙體船包括甲板、設置在所述甲板底部兩側的片體，以及可拆卸安裝在所述甲板底部的垃圾收集艙，所述云臺轉動設置在所述甲板上方，所述動力裝置設置在所述片體上。

3.如權利要求1所述的用于自動清理水面垃圾的機器人，其特征在于，所述攝像裝置的相機鏡頭裝有可控偏振鏡。

4.如權利要求1所述的用于自動清理水面垃圾的機器人，其特征在于，所述動力裝置為噴水驅動裝置。

5.如權利要求2所述的用于自動清理水面垃圾的機器人，其特征在于，所述用于自動清理水面垃圾的機器人還包括設置在所述甲板上且與所述電源電性連接的太陽能電池板。

6.如權利要求2所述的用于自動清理水面垃圾的機器人，其特征在于，所述垃圾收集艙可拆卸連接在所述甲板兩側的所述片體之間。

7.如權利要求1-6任一項所述的用于自動清理水面垃圾的機器人，其特征在于，所述電路模塊包括用于定位機器人當前位置的定位單元、分別與所述定位單元和攝像裝置電性連接且用于分析所述攝像裝置采集的圖像及計算圖像中的物體的具體位置的處理單元、與所述處理單元電性連接且用于存儲機器人工作水域的環境信息的存儲單元，以及分別與所述動力裝置和云臺電性連接且用于控制所述動力裝置和云臺的動作的控制單元。

8.一種水面垃圾自動清理方法，其特征在于，所述方法采用如權利要求1-7任一項所述的用于自動清理水面垃圾的機器人，其中，所述電路模塊包括定位單元、分別與所述定位單元和攝像裝置電性連接的處理單元、與所述處理單元電性連接的存儲單元，以及分別與所述動力裝置和云臺電性連接的控制單元，所述方法具體包括以下步驟：

A、所述控制單元控制機器人在水面巡航，通過所述處理單元對所述攝像裝置實時采集的環境圖像進行分析并判斷圖像內是否有異常物體，若有則執行下一步驟，否則重復執行本步驟；

B、所述控制單元控制所述動力裝置停止運行；

C、所述控制單元控制所述云臺轉動使得所述異常物體位于圖像的中心區域，同時重復調節所述攝像裝置鏡頭上的偏振鏡至少三次并重新采集每次調節后的環境圖像，通過所述處理單元對每次重新采集的環境圖像進行分析并判斷圖像中是否都有異常物體，若都有則執行下一步驟，否則返回步驟A；

D、所述定位單元定位機器人的當前坐標位置，并通過所述處理單元計算所述異常物體的具體坐標位置；

F、所述控制單元控制機器人前往清理所述異常物體，清理完畢后返回步驟A。

9.如權利要求8所述的水面垃圾自動清理方法，其特征在于，在所述步驟A和步驟C中，所述處理單元通過對比所述攝像裝置采集的環境圖像與所述存儲單元中存儲的環境信息來判斷圖像內是否有異常物體。

10.如權利要求8所述的水面垃圾自動清理方法，其特征在于，在所述步驟D中，所述處理單元通過獲取所述攝像裝置的高度及所述云臺的垂直角度來計算所述異常物體與機器人的相對位置，再根據機器人的當前坐標位置計算所述異常物體的具體坐標位置。