[發(fā)明專(zhuān)利]用于垃圾回收車(chē)的垃圾桶回收傾倒方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310434527.4
• 申請(qǐng)日: 2023-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116309535A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李良偉;鄭永平;金銀歡;高涵;徐楊銘;陸杰;何霆晞;應(yīng)明軒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;B65F3/08;G06T7/13;G06T5/00;G06N3/08;G06N3/0464
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 周希良

1.用于垃圾回收車(chē)的垃圾桶回收傾倒方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，通過(guò)超聲波模塊判斷垃圾回收車(chē)與垃圾桶之間的距離，并改變垃圾回收車(chē)的速度，使垃圾回收車(chē)與垃圾桶保持預(yù)設(shè)的距離；

S2，對(duì)垃圾桶進(jìn)行圖像識(shí)別，并判斷垃圾桶在圖像中的位置，同時(shí)調(diào)整垃圾回收車(chē)的位置，使得垃圾桶置于機(jī)械臂的中央位置；

S3，利用坎尼邊緣檢測(cè)子對(duì)垃圾桶內(nèi)的垃圾容量進(jìn)行檢測(cè)，并判斷對(duì)應(yīng)垃圾桶是否需要傾倒；若不需要傾倒，則放回垃圾桶，若需要傾倒則進(jìn)行下一步驟；

S4，通過(guò)機(jī)械臂依次對(duì)垃圾桶進(jìn)行夾取、抬升和傾倒操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垃圾回收車(chē)的垃圾桶回收傾倒方法，其特征在于，步驟S1包括如下步驟：

S11，當(dāng)垃圾回收車(chē)上的超聲波模塊，識(shí)別到前方1米內(nèi)出現(xiàn)垃圾桶時(shí)，反饋信號(hào)給單片機(jī)，開(kāi)始降低垃圾回收車(chē)的運(yùn)行速度；若當(dāng)前垃圾回收車(chē)速度為1m/s時(shí)，降低垃圾回收車(chē)的速度至0.1m/s，當(dāng)檢測(cè)到垃圾桶距離垃圾回收車(chē)為0.3m時(shí)，停止垃圾回收車(chē)的運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垃圾回收車(chē)的垃圾桶回收傾倒方法，其特征在于，步驟S2包括如下步驟：

S21，通過(guò)攝像頭拍攝圖像并保存，使用圖像矯正函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行矯正，再通過(guò)二維碼識(shí)別函數(shù)識(shí)別垃圾桶上的二維碼，得到垃圾桶材質(zhì)和序號(hào)信息；

S22，通過(guò)畫(huà)矩形函數(shù)，在圖像中畫(huà)一個(gè)矩形框代表垃圾桶的位置，與預(yù)先設(shè)置好的圖像中間區(qū)域進(jìn)行比較，并改變垃圾回收車(chē)的位置，使得根據(jù)垃圾桶畫(huà)出的矩形框出現(xiàn)在圖像中間區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于垃圾回收車(chē)的垃圾桶回收傾倒方法，其特征在于，步驟S22包括如下步驟：

S221，當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的左上角時(shí)，垃圾回收車(chē)原地左轉(zhuǎn)，使垃圾桶向攝像頭內(nèi)部中線靠攏，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域；當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域時(shí)，垃圾回收車(chē)向后運(yùn)動(dòng)，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中間區(qū)域；

S222，當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像右上角時(shí)，垃圾回收車(chē)原地右轉(zhuǎn)，使垃圾桶向攝像頭內(nèi)部中線靠攏，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域；當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域時(shí)，垃圾回收車(chē)向后運(yùn)動(dòng)，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中間區(qū)域；

S223，當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像左下角時(shí)，垃圾回收車(chē)原地左轉(zhuǎn)，使垃圾桶向攝像頭內(nèi)部中線靠攏，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域；當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域時(shí)，垃圾回收車(chē)向前運(yùn)動(dòng)，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中間區(qū)域；

S224，當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像右下角時(shí)，垃圾回收車(chē)原地右轉(zhuǎn)，使垃圾桶向攝像頭內(nèi)部中線靠攏，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域；當(dāng)垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中線區(qū)域時(shí)，垃圾回收車(chē)向前運(yùn)動(dòng)，直到垃圾桶出現(xiàn)在攝像頭內(nèi)部圖像的中間區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垃圾回收車(chē)的垃圾桶回收傾倒方法，其特征在于，步驟S3包括如下步驟：

S31，對(duì)采集到的圖像進(jìn)行高斯濾波方式去噪、灰度變換RGB以及三通道轉(zhuǎn)換為單通道的預(yù)處理操作；

S32，運(yùn)用坎尼邊緣檢測(cè)子邊緣檢測(cè)算法提取出目標(biāo)垃圾桶圖像的邊緣，定位圓心坐標(biāo)到目標(biāo)邊緣之間的像素距離，通過(guò)標(biāo)定物的精確物理尺寸求得像素當(dāng)量；

S33，利用最小二乘法對(duì)像素當(dāng)量進(jìn)行曲線擬合，得到垃圾高度值，最終得到垃圾估測(cè)體積。