[發明專利]一種建筑垃圾分揀系統

在審

• 申請號: 202110288473.6
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112916416A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 謝良喜;王越
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學;王越
• 主分類號: B07C5/10
• 分類號: B07C5/10;B07C5/16;B07C5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種建筑垃圾分揀系統，所述建筑垃圾分揀系統包括分揀系統本體，所述分揀系統本體包括以下模塊：

機械臂：用于完成拾取和分揀建筑垃圾的動作；

驅動模塊：用于驅動各運動部件的運動；

收集裝置：用于存放分揀后的各類建筑垃圾，主體為分揀箱；

圖像采集模塊：用于所述建筑垃圾分揀系統實時收集所述建筑垃圾的圖像數據，主體為雙目相機；

質量感知模塊：用于所述建筑垃圾分揀系統感知所述建筑垃圾的質量數據，主體為力傳感器；

運輸模塊：用于勻速所述未分揀建筑垃圾與已分揀建筑垃圾，主體為傳送帶；

控制模塊：在所述圖像數據中自動識別到所述建筑垃圾的位置信息控制機械臂抓取所述建筑垃圾，并根據視覺識別結果和計算出的建筑垃圾密度數據，綜合判斷建筑垃圾的種類信息，將建筑垃圾分揀到所述收集模塊中預設的位置。

2.如權利要求1所述的建筑垃圾分揀系統，其特征在于，所述控制模塊采用以下方法步驟識別所述廢棄物以及所述種類信息：

S1：若獲取到所述的圖像數據，則從所述圖像數據中識別出所述建筑垃圾以及建筑垃圾的類型信息和建筑垃圾的位置；

S2：控制機械臂拾取所述建筑垃圾，與此同時，通過位于機械臂上的質量感知模塊獲取建筑垃圾的質量數據；

S3：通過雙目視覺技術測定所述建筑垃圾的體積，結合之前得到的質量數據，從而得到建筑垃圾的密度數據，結合之前獲得的建筑垃圾類型信息判斷所述建筑垃圾的種類信息；

S4：根據建筑垃圾的種類信息，控制機械臂將拾取的建筑垃圾放置于所述收集裝置處對應的位置。

3.如權利要求2所述的建筑垃圾分揀系統，其特征在于，步驟S1包括：

S11：使用預先訓練獲取的建筑垃圾識別模型，對所述的圖像數據進行處理；

S12：根據所述的處理結果，獲取所述建筑垃圾的類型信息和位置信息。

4.如權利要求2所述的建筑垃圾分揀系統，其特征在于，步驟S2包括：

S21：根據所述建筑垃圾的位置信息，向機械臂發送相應的拾取動作命令，將所述建筑垃圾拾取起來；

S22：通過安裝在機械臂上的力傳感器獲取已拾取的建筑垃圾的質量數據。

5.如權利要求2所述的建筑垃圾分揀系統，其特征在于，步驟S3包括：

S31：利用雙目相機采集所述建筑垃圾的圖像，求取所述建筑垃圾的體積數據；

S32：根據已經獲得的建筑垃圾質量、體積數據，計算出建筑垃圾的平均密度；

S33：根據預設的常見建筑垃圾材料與各材料的密度，結合之前獲得的建筑垃圾類型信息，將建筑垃圾的平均密度與各材料的密度做比較，最終得到所述建筑垃圾的種類信息。

6.如權利要求2所述的建筑垃圾分揀系統，其特征在于，步驟S31包括：

S311：采用半全局立體匹配(SGM)方法獲得左右圖差信息；

S312：利用視差信息重建出相機視野內所有點的三維信息；

S313：將建筑垃圾分成若干部分，利用積分的思路求取每一部分的體積，最終求取建筑垃圾的總體積。

7.如權利要求2所述的建筑垃圾分揀系統，其特征在于，步驟S4包括：

S41：預先根據所述種類信息數量在所述收集裝置中劃分對應的建筑垃圾儲存區域，并根據所述種類信息對每一所述建筑垃圾存儲區域進行標記；

S42：當所述機械臂拾揀起所述建筑垃圾時，將所述建筑垃圾根據所述建筑垃圾對應的種類信息存儲至收集裝置對應的所述建筑垃圾存儲區域中。

8.如權利要求1所述的建筑垃圾分揀系統，其特征在于，所屬控制模塊還包括以下模塊組成的控制系統：

圖像識別控制模塊，用于獲取到所述圖像數據；

質量感知控制模塊，用于獲取到所述質量數據；

運動控制模塊，用于根據所述圖像數據和種類信息，生成并向所述驅動模塊發送運動命令，使所述驅動模塊根據所述運動命令驅動所述分揀機械臂完成拾取和分揀的動作；

收集模塊，用于劃分廢棄物存儲區域，標記每一廢棄物存儲區域的位置。