[發(fā)明專利]一種垃圾分類系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110490307.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN113173349A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡健;陳亦菲;周佳欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市格致中學(xué)
• 主分類號(hào): B65F1/00
• 分類號(hào): B65F1/00;B65F1/14;B65F1/10
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 吳軼淳

1.一種垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像采集裝置，用于對(duì)待分類垃圾進(jìn)行拍攝，獲得采集圖像；

處理裝置，與所述圖像采集裝置連接，依據(jù)一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)所述采集圖像進(jìn)行識(shí)別獲得所述待分類垃圾的種類信息；

驅(qū)動(dòng)裝置，與所述處理裝置連接，依據(jù)所述種類信息驅(qū)動(dòng)一機(jī)械臂將待分類垃圾投放至對(duì)應(yīng)的垃圾桶。

2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂為六自由度爪式機(jī)械臂或三自由度吸盤式機(jī)械臂，所述機(jī)械臂于所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下自初始位置向預(yù)定方向轉(zhuǎn)送預(yù)定角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，用于訓(xùn)練所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練集為垃圾樣本圖像；

所述垃圾樣本圖像具體包括金屬、玻璃、紙張、硬紙板、塑料、一般垃圾六類垃圾的圖像；

所述垃圾樣本圖像的樣本數(shù)量為2000-2500個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，所述處理裝置對(duì)所述垃圾樣本圖像進(jìn)行預(yù)處理后，輸入所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)所述垃圾樣本圖像進(jìn)行100輪迭代，步長(zhǎng)為70，獲得訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理過程包括：

對(duì)所述垃圾圖像進(jìn)行歸一化處理；

對(duì)所述垃圾圖像進(jìn)行隨機(jī)水平方向與隨機(jī)豎直方向上的翻轉(zhuǎn)；

將所述垃圾圖像調(diào)整為分辨率150*150的圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有13個(gè)卷積層，3個(gè)全鏈接層。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，所述處理裝置根據(jù)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的結(jié)果進(jìn)一步地將垃圾分為可回收垃圾和干垃圾。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于，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機(jī)械臂的初始方向并列設(shè)置在所述機(jī)械臂前方；

或所述可回收垃圾桶和所述干垃圾桶，與所述機(jī)械臂的初始方向垂直設(shè)置在所述機(jī)械臂前方；

或所述可回收垃圾桶和所述干垃圾桶分別設(shè)置在所述機(jī)械臂兩側(cè)。

9.一種垃圾分類方法，其特征在于，適用于權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的垃圾分類系統(tǒng)，具體包括：

S1；所述圖像采集裝置拍攝所述待分類垃圾的圖像；

S2：所述處理裝置根據(jù)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型判斷所述待分類垃圾的種類；

S3：所述處理裝置根據(jù)所述種類控制所述驅(qū)動(dòng)裝置；

S4：所述驅(qū)動(dòng)裝置控制所述機(jī)械臂將所述待分類垃圾投放入可回收垃圾桶或干垃圾桶。