垃圾分类智能辅助机器人

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发布于:2023-12-31

更新于:2023-12-31

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作品介绍:

一、作品名称:垃圾分类智能辅助机器人 二、作品概述: “垃圾分类智能辅助机器人”这是一款在有人扔垃圾时可以自动感应自动开盖并对垃圾如何分类进行语音提醒、文字显示、亮灯提示,同时帮助社区工作人员进行垃圾分拣的智能机器人。 三、作品创意来源: 随着人们生活水平的提高,日常产生的垃圾也越来越多,垃圾带来的环境污染日益严重。据统计,城市一天会产生2万吨垃圾,大约是2000万个苹果的重量,假如一个人一天吃一个苹果,那么1万个苹果就需要吃27年。【来源:***】 如果垃圾不进行及时分类、处理,不仅会占用非常大的面积,破坏地表植被,还会污染污染土壤和空气、海洋,垃圾中含有非常多的病菌害虫,对人们健康不利。【来源:百度】 通过对垃圾进行有效分离和处理,可以降低成本,减少对环境的污染和损害,减少资源浪费,减少温室气体和二氧化碳排放,城市和乡村的美化与促进可持续发展。 2020年5月1日起,北京市开始实施《北京市生活垃圾管理条例》,以法律形式督促人们进行垃圾分类【来源:北京市人民**网站】 虽然垃圾分类已经推行了很多年,但在现实生活中,还是有很多垃圾混扔、乱扔的情况,我也在所住小区里进行了调查,发现主要有2个原因:一是人们不完全是故意混扔垃圾,有很多垃圾人们不知道如何分类,比如湿纸巾属于其他垃圾,而干的没有用过的纸是可回收垃圾,但扔垃圾的时候也不会去查,造成混扔。二是垃圾桶上的盖子太脏,不愿意触碰,就随手乱扔在垃圾桶周围。这些行为还带了一些额外工作,就是需要社区工作人员对垃圾进行手动分拣,这不仅不卫生,有时候混合的垃圾里有玻璃、钉子等,还会伤到分拣垃圾的社区工作人员。【来源:生活中的观察和小调查】 针对上述情况,我希望设计一款机器人,能够在人们扔垃圾时,进行提醒,帮助人们尽可能做到正确的垃圾分来,并且垃圾桶可以自动翻盖,减少手动开盖的情况。此外,对于没有分类的,我也希望可以通过机器人的工作,减少社区工作人员手动分拣垃圾的情况,减少二次伤害。 四、作品构成和设计 (一)主要功能和亮点 基于上述考虑,我设计了这款垃圾分类智能辅助机器人,主要实现: 1.使用wifi无线通信技术。机器人开机后,会自动连接wifi网络。 2.在垃圾站安装测距传感器,当人们靠近垃圾桶时,可以自动感应,并通过人工智能语音技术,进行对话和语音提醒,在显示屏亮灯并有文字显示,同时还可进行简单的垃圾分类小科普,帮助人们对垃圾进行分类。同时,垃圾桶盖上装置舵机,用于配合感应功能实现垃圾桶自动翻盖的功能,便于人们快速、正确、干净地投放垃圾。如:机器人感应到人来之后,可以自动询问“您扔的是什么垃圾”,以“橘子皮”为例,机器人听到回答后,显示器会显示听到内容“橘子皮”并亮灯(亮灯颜色与对应的垃圾桶颜色相同,这里会亮绿色等),经过识别后,机器人会继续说“这是厨余垃圾,厨余垃圾是潜在的肥料,请扔在绿色的厨余垃圾桶内。”然后,绿色的厨余垃圾桶就会自动开盖。大约3-5秒左右,该垃圾桶会自动盖上盖子,并且机器人会说“感谢您用行动助力垃圾分类”,给人们以正向反馈。 3.利用机器人的轱辘和机械臂辅助社区人员分拣垃圾。社区人员可以通过操做遥杆指挥机器人,遥杆向左向右,机器人可以前行或后退;遥杆向上或向下,可以控制机械臂夹取或放下物品。 同时,按动B键,机器人就可以和安装在垃圾桶上的舵机配合,实现自动开盖投放垃圾。 4.利用清洁能源(太阳能)为机器人供电。 (二)主要使用的材料和用途 1.童芯派(ESP32芯片)、测距传感器(感应装置)、太阳能板、拼*材料等用于制作机器人(包括轱辘和机械臂); 2.舵机(开盖装置)、旧纸壳、用过的咖啡杯、纸杯等环保材料用于制作可自动翻盖的分类垃圾桶; 3.废旧的木板、毛条等等环保材料用于制作智能垃圾站。 (三)所用电子技术和编程 使用图像化编程综合应用多种编程结构和算法,可自动感应,并使用wifi无线通信技术,调用人工智能算法,进行语音识别、语言交流,并配合使用了舵机、显示屏等输出类电子件,共同实现所需功能。 五、感谢 最后,感谢爸爸**为我提供了良好的学习环境;感谢所有老师对我的谆谆教导;感谢关注环境保护的人们为环保所做的调查、努力和贡献。

操作说明:

1.机器人开机后,会自动连接wifi网络。屏幕会显示“网络连接中”并亮黄灯;联接成功后,屏幕会在右上角显示“联接成功”并亮白灯。 2.按功能键A后,当传感器前有物品经过,机器人会自动提问“您扔什么垃圾?”可以直接回答是什么垃圾,如:橘子皮 机器人识别后,显示屏会显示“橘子皮”并根据垃圾分类亮灯,这里会亮绿灯,然后机器人会说“橘子皮是厨余垃圾,厨余垃圾是潜在的肥料,请投入绿色垃圾桶”,随后,厨余垃圾桶盖会自动打开。垃圾扔进后,盖子会自动关闭。 3.按功能键A后,操作遥杆,向左或向右,可以使得机器人向前或向后移动;操作遥杆,向上或向下,可使机器人臂夹取和放下物品。 4.按功能键A后,按功能键B,厨余垃圾桶会自动打开,配合机械臂投放垃圾。

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