CN108517814A - 一种智能垃圾清理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种智能垃圾清理系统及方法，智能垃圾清理系统包括：超声波声源、超声波接收装置和驱动装置。在本申请中，基于超声波声源、超声波接收装置和驱动装置，垃圾收集装置可以实现自动移动，实时跟随环卫工作对象，无需环卫工作对象在垃圾与垃圾收集装置之间往返运动，减少了清扫工作量，从而可以提高清扫效率。
Description
技术领域
本申请涉及垃圾清理技术领域，特别涉及一种智能垃圾清理系统及方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，城市的各项建设蓬勃发展。人们在追求生活品质的同时，也更关注自身的生活环境，街道路面的干净整洁逐渐成为人们关注的焦点。
目前，城市的环境卫生维护主要依靠大量的环卫工人和相关部门定期派出的垃圾车，但城市街区覆盖面广，地理位置复杂，加之乱扔垃圾的现象普遍存在，导致环卫工人的工作量繁重冗杂，进而导致垃圾清扫效率较低，因此如何提高垃圾清扫的效率成为亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种智能垃圾清理系统及方法，以达到提高清扫效率的目的，技术方案如下：
一种智能垃圾清理系统，包括：超声波声源、超声波接收装置和驱动装置；
所述超声波声源，用于在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波；
所述超声波接收装置，安装在垃圾收集装置上，用于接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置；
所述驱动装置，用于根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
优选的，还包括：摄像装置、图像处理装置和清扫装置；
所述摄像装置，用于每隔预设时间间隔对监测区域进行一次拍摄，并将每次拍摄得到的图像发送至所述图像处理装置；
所述图像处理装置，用于通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置；
所述驱动装置，还用于根据所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，驱动所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内；
所述清扫装置，安装在所述垃圾收集装置上，用于在所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内时，对所述垃圾进行清扫。
优选的，还包括：红外发射装置、红外接收装置和通信模块；
所述红外发射装置和所述红外接收装置分别安装在所述垃圾收集装置内的垃圾容量上限位置；
所述红外发射装置，用于发射红外光；
所述红外接收装置，用于接收红外光，并在正常接收红外光的情况下，确定垃圾低于所述垃圾容量上限位置，在接收红外光发生中断时，确定垃圾达到所述垃圾容量上限位置，并向所述通信模块输出垃圾清理信号；
所述通信模块，用于向外部发送所述垃圾清理信号，以使相关部门实时监测不同位置垃圾桶的状况，及时清理垃圾收集装置内的垃圾。
优选的，所述图像处理装置，具体用于：
确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，若所述像素差值大于预设阈值，则确定拍摄到的图像中存在垃圾，并根据所述像素差值确定疑似垃圾所在的区域；
若存在，则根据所述疑似垃圾所在的区域及图像定位算法，确定所述监测区域中垃圾的位置及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置。
优选的，所述超声波接收装置包括：第一超声波接收模块和第二超声波接收模块；
所述第一超声波接收模块，用于接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第一距离；
所述第二超声波接收模块，用于接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第二距离；
所述驱动装置，具体用于比较所述第一距离和所述第二距离的大小；
若所述第一距离的高字节大于所述第二距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第一距离的低字节大于所述第二距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向右旋转的角度和移动距离；
若所述第二距离的高字节大于所述第一距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第二距离的低字节大于所述第一距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向左旋转的角度和移动距离。
一种智能垃圾清理方法，基于智能垃圾清理系统，所述智能垃圾清理系统包括：超声波声源、超声波接收装置和驱动装置，所述方法包括：
所述超声波声源，在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波；
所述超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置；
所述驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
优选的，还包括：
摄像装置，每隔预设时间间隔对监测区域进行一次拍摄，并将每次拍摄得到的图像发送至所述图像处理装置；
图像处理装置，通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置；
所述驱动装置，根据所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，驱动所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内；
清扫装置，安装在所述垃圾收集装置上，用于在所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内时，对所述垃圾进行清扫。
优选的，还包括：
红外发射装置，发射红外光；
红外接收装置，接收红外光，并在正常接收红外光的情况下，确定垃圾低于所述垃圾容量上限位置，在接收红外光发生中断时，确定垃圾达到所述垃圾容量上限位置，并向所述通信模块输出垃圾清理信号；
通信模块，向外部发送所述垃圾清理信号，以使相关部门实时监测不同位置垃圾桶的状况，及时清理垃圾收集装置内的垃圾。
优选的，所述图像处理装置，通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置的过程，包括：
确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，若所述像素差值大于预设阈值，则确定拍摄到的图像中存在垃圾，并根据所述像素差值确定疑似垃圾所在的区域；
若存在，则根据所述疑似垃圾所在的区域及图像定位算法，确定所述监测区域中垃圾的位置及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置。
优选的，所述超声波接收装置包括：第一超声波接收模块和第二超声波接收模块；
所述超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置的过程，包括：
所述第一超声波接收模块，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第一距离；
所述第二超声波接收模块，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第二距离；
所述驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离的过程，包括：
比较所述第一距离和所述第二距离的大小；
若所述第一距离的高字节大于所述第二距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第一距离的低字节大于所述第二距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向右旋转的角度和移动距离；
若所述第二距离的高字节大于所述第一距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第二距离的低字节大于所述第一距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向左旋转的角度和移动距离。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
在本申请中，基于超声波声源、超声波接收装置和驱动装置，垃圾收集装置可以实现自动移动，实时跟随环卫工作对象，无需环卫工作对象在垃圾与垃圾收集装置之间往返运动，减少了清扫工作量，从而可以提高清扫效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的智能垃圾清理系统的一种逻辑结构示意图；
图2是本申请提供的智能垃圾清理系统的另一种逻辑结构示意图；
图3是本申请提供的智能垃圾清理系统的再一种逻辑结构示意图；
图4是本申请提供的智能垃圾清理方法的一种流程图；
图5是本申请提供的智能垃圾清理方法的另一种流程图；
图6是本申请提供的智能垃圾清理方法的再一种流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例公开了一种智能垃圾清理系统，包括：超声波声源、超声波接收装置和驱动装置；所述超声波声源，用于在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波；所述超声波接收装置，用于接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置；所述驱动装置，用于根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。基于智能垃圾清理系统可以提高清扫效率。
接下来对本申请实施例公开的智能垃圾清理系统进行介绍，请参见图1，其示出了本申请提供的智能垃圾清理系统的一种逻辑结构示意图，智能垃圾清理系统包括：超声波声源11、超声波接收装置12和驱动装置13。
所述超声波声源11，用于在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波。
超声波声源11可以由环卫工作对象携带，具体地，可以但不局限于将超声波声源11安装在扫把的把手上。
所述超声波接收装置12，安装在垃圾收集装置上，用于接收所述超声波声源11发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源11与所述超声波接收装置12之间的距离，并将所述超声波声源11与所述超声波接收装置12之间的距离传输至所述驱动装置13。
由于超声波声源11由环卫工作对象携带，垃圾收集装置需要跟随环卫工作对象，因此确定所述超声波声源11与所述超声波接收装置12之间的距离，可以理解为：垃圾收集装置的跟随目标与垃圾收集装置之间的距离。
所述驱动装置13，用于根据所述超声波声源11与所述超声波接收装置12之间的距离，确定垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
具体地，驱动装置13可以包括arduino控制面板，用于根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动。
在本申请中，基于超声波声源11、超声波接收装置12和驱动装置13，垃圾收集装置可以实现自动移动，实时跟随环卫工作对象，无需环卫工作对象在垃圾与垃圾收集装置之间往返运动，减少了清扫工作量，从而可以提高清扫效率。
在本申请的另一个实施例中，还提供了另外一种智能垃圾清理系统，请参见图2，在图1示出的智能垃圾清理系统的基础上还包括：摄像装置14、图像处理装置15和清扫装置16。
所述摄像装置14，用于每隔预设时间间隔对监测区域进行一次拍摄，并将每次拍摄得到的图像发送至所述图像处理装置15。
预设时间间隔可以设置但不局限于5s。
摄像装置14可以固定在某一个位置，对监测区域进行拍摄。
所述图像处理装置15，用于通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置13。
图像处理装置15可以由ADI图像处理面板实现。
所述驱动装置13，还用于根据所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，驱动所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内。
所述清扫装置16，安装在所述垃圾收集装置上，用于在所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内时，对所述垃圾进行清扫。
本实施例中，清扫装置16可以由充电式的扫地机与继电器构成，继电器可以接收驱动装置13中arduino控制面板输出的控制信号以控制扫地机的工作与否，避免了长时间工作对仪器的损害。
本实施例中，摄像装置14、图像处理装置15、驱动装置13和清扫装置16可以实现对于垃圾收集装置周边环境的监测以及对在监控范围内散落的垃圾的主动清理。
摄像装置14、图像处理装置15、驱动装置13和清扫装置16之间的通信可以通过无线通信模块实现。
在本申请的另一个实施例中，还提供了另外一种智能垃圾清理系统，请参见图3，在图2示出的智能垃圾清理系统的基础上还可以包括：红外发射装置17、红外接收装置18和通信模块19。
所述红外发射装置17和所述红外接收装置18分别安装在所述垃圾收集装置内的垃圾容量上限位置。
本实施例中，垃圾收集装置可以包括跟随环卫工作对象移动的垃圾收集装置，也可以包括固定设置在路边的垃圾收集装置(如，垃圾桶和垃圾箱)。
所述红外发射装置17，用于发射红外光。
所述红外接收装置18，用于接收红外光，并在正常接收红外光的情况下，确定垃圾低于所述垃圾容量上限位置，在接收红外光发生中断时，确定垃圾达到所述垃圾容量上限位置，并向所述通信模块19输出垃圾清理信号。
所述通信模块19，用于向外部发送所述垃圾清理信号，以使相关部门实时监测不同位置垃圾桶的状况，及时清理垃圾收集装置内的垃圾。
在本实施例中，红外发射装置17、红外接收装置18和通信模块19可以实现对垃圾收集装置内的监控，通知相关部门(如，环卫工人或者环卫车)清理已经堆满的垃圾收集装置的功能，解决垃圾处理滞后性中堆满垃圾的垃圾收集装置无法及时清空而形成恶性循环的问题。
在本申请的另一个实施例中，对所述图像处理装置15通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置13的过程进行介绍，可以包括：
确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，若所述像素差值大于预设阈值，则确定拍摄到的图像中存在垃圾，并根据所述像素差值确定疑似垃圾所在的区域；
若存在，则根据所述疑似垃圾所在的区域及图像定位算法，确定所述监测区域中垃圾的位置及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置13。
在本申请的另一个实施例中，对若所述像素差值大于预设阈值，则确定拍摄到的图像中存在垃圾，并根据所述像素差值确定疑似垃圾所在的区域进行介绍，具体可以包括：
若所述像素差值大于预设阈值，则设定该位置的像素设置为1，若所述像素差值不大于所述预设阈值，则将该位置的像素设置为0，基于此，生成新的二值图像，根据新的二值图像及垃圾与其他物体不同的特点(如，垃圾落地之后不会再移动，垃圾的大小比垃圾桶自身小)，可以确定疑似垃圾所在的区域。
在本申请的另一个实施例中，对前述各个实施例中的超声波接收装置12进行介绍，具体可以包括：第一超声波接收模块和第二超声波接收模块。
所述第一超声波接收模块，用于接收所述超声波声源11发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源11与所述超声波接收装置12之间的距离，作为第一距离。
所述第二超声波接收模块，用于接收所述超声波声源11发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源11与所述超声波接收装置12之间的距离，作为第二距离；
与所述超声波接收装置12包括：第一超声波接收模块和第二超声波接收模块的实施方式相对应，前述各个实施例中的驱动装置13具体可以用于比较所述第一距离和所述第二距离的大小；
若所述第一距离的高字节大于所述第二距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第一距离的低字节大于所述第二距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向右旋转的角度和移动距离；
若所述第二距离的高字节大于所述第一距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第二距离的低字节大于所述第一距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向左旋转的角度和移动距离。
接下来对本申请提供的智能垃圾清理方法进行介绍，下文介绍的智能垃圾清理方法与上文介绍的智能垃圾清理系统可相互对应参照。
本申请提供的智能垃圾清理方法基于上文介绍的智能垃圾清理系统，请参见图4，其示出了本申请提供的智能垃圾清理方法的一种流程图，可以包括：
步骤S11、超声波声源，在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波。
步骤S12、超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置。
步骤S13、驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
在本申请的另一个实施例中，提供了另外一种智能垃圾清理方法，请参见图5，可以包括：
步骤S21、超声波声源，在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波。
步骤S22、超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置。
步骤S23、驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
步骤S21-S23与前述实施例中的步骤S11-S13相同，步骤S21-S23的详细过程可以参见步骤S11-S13的介绍，在此不再赘述。
步骤S24、摄像装置，每隔预设时间间隔对监测区域进行一次拍摄，并将每次拍摄得到的图像发送至所述图像处理装置。
步骤S25、图像处理装置，通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置。
步骤S26、所述驱动装置，根据所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，驱动所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内。
步骤S27、清扫装置，安装在所述垃圾收集装置上，用于在所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内时，对所述垃圾进行清扫。
在本申请的另一个实施例中，提供了另外一种智能垃圾清理方法，请参见图6，可以包括：
步骤S31、超声波声源，在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波。
步骤S32、超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置。
步骤S33、驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
步骤S34、摄像装置，每隔预设时间间隔对监测区域进行一次拍摄，并将每次拍摄得到的图像发送至所述图像处理装置。
步骤S35、图像处理装置，通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置。
步骤S36、所述驱动装置，根据所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，驱动所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内。
步骤S37、清扫装置，安装在所述垃圾收集装置上，用于在所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内时，对所述垃圾进行清扫。
步骤S31-S37与前述实施例中的步骤S21-S17相同，步骤S31-S37的详细过程可以参见步骤S21-S27的介绍，在此不再赘述。
步骤S38、红外发射装置，发射红外光。
步骤S39、红外接收装置，接收红外光，并在正常接收红外光的情况下，确定垃圾低于所述垃圾容量上限位置，在接收红外光发生中断时，确定垃圾达到所述垃圾容量上限位置，并向所述通信模块输出垃圾清理信号。
步骤S310、通信模块，向外部发送所述垃圾清理信号，以使相关部门实时监测不同位置垃圾桶的状况，及时清理垃圾收集装置内的垃圾。
在本申请的另一个实施例中，对所述图像处理装置，通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置的过程进行介绍，具体可以包括：
确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，若所述像素差值大于预设阈值，则确定拍摄到的图像中存在垃圾，并根据所述像素差值确定疑似垃圾所在的区域；
若存在，则根据所述疑似垃圾所在的区域及图像定位算法，确定所述监测区域中垃圾的位置及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置。
在本申请的另一个实施例中，所述超声波接收装置可以包括：第一超声波接收模块和第二超声波接收模块。
所述超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置的过程，可以包括：
所述第一超声波接收模块，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第一距离；
所述第二超声波接收模块，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第二距离；
所述驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离的过程，可以包括：
比较所述第一距离和所述第二距离的大小；
若所述第一距离的高字节大于所述第二距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第一距离的低字节大于所述第二距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向右旋转的角度和移动距离；
若所述第二距离的高字节大于所述第一距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第二距离的低字节大于所述第一距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向左旋转的角度和移动距离。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本申请所提供的一种智能垃圾清理系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种智能垃圾清理系统，其特征在于，包括：超声波声源、超声波接收装置和驱动装置；
所述超声波声源，用于在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波；
所述超声波接收装置，安装在垃圾收集装置上，用于接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置；
所述驱动装置，用于根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
2.根据权利要求1所述的智能垃圾清理系统，其特征在于，还包括：摄像装置、图像处理装置和清扫装置；
所述摄像装置，用于每隔预设时间间隔对监测区域进行一次拍摄，并将每次拍摄得到的图像发送至所述图像处理装置；
所述图像处理装置，用于通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置；
所述驱动装置，还用于根据所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，驱动所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内；
所述清扫装置，安装在所述垃圾收集装置上，用于在所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内时，对所述垃圾进行清扫。
3.根据权利要求2所述的智能垃圾清理系统，其特征在于，还包括：红外发射装置、红外接收装置和通信模块；
所述红外发射装置和所述红外接收装置分别安装在所述垃圾收集装置内的垃圾容量上限位置；
所述红外发射装置，用于发射红外光；
所述红外接收装置，用于接收红外光，并在正常接收红外光的情况下，确定垃圾低于所述垃圾容量上限位置，在接收红外光发生中断时，确定垃圾达到所述垃圾容量上限位置，并向所述通信模块输出垃圾清理信号；
所述通信模块，用于向外部发送所述垃圾清理信号，以使相关部门实时监测不同位置垃圾桶的状况，及时清理垃圾收集装置内的垃圾。
4.根据权利要求2所述的智能垃圾清理系统，其特征在于，所述图像处理装置，具体用于：
确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，若所述像素差值大于预设阈值，则确定拍摄到的图像中存在垃圾，并根据所述像素差值确定疑似垃圾所在的区域；
若存在，则根据所述疑似垃圾所在的区域及图像定位算法，确定所述监测区域中垃圾的位置及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的智能垃圾清理系统，其特征在于，所述超声波接收装置包括：第一超声波接收模块和第二超声波接收模块；
所述第一超声波接收模块，用于接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第一距离；
所述第二超声波接收模块，用于接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第二距离；
所述驱动装置，具体用于比较所述第一距离和所述第二距离的大小；
若所述第一距离的高字节大于所述第二距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第一距离的低字节大于所述第二距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向右旋转的角度和移动距离；
若所述第二距离的高字节大于所述第一距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第二距离的低字节大于所述第一距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向左旋转的角度和移动距离。
6.一种智能垃圾清理方法，其特征在于，基于智能垃圾清理系统，所述智能垃圾清理系统包括：超声波声源、超声波接收装置和驱动装置，所述方法包括：
所述超声波声源，在环卫工作对象清扫过程中，发射超声波；
所述超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置；
所述驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离，并根据所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离驱动所述垃圾收集装置移动，以跟随所述环卫工作对象。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
摄像装置，每隔预设时间间隔对监测区域进行一次拍摄，并将每次拍摄得到的图像发送至所述图像处理装置；
图像处理装置，通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置；
所述驱动装置，根据所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，驱动所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内；
清扫装置，安装在所述垃圾收集装置上，用于在所述垃圾收集装置移动至所述垃圾的位置的有效范围内时，对所述垃圾进行清扫。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
红外发射装置，发射红外光；
红外接收装置，接收红外光，并在正常接收红外光的情况下，确定垃圾低于所述垃圾容量上限位置，在接收红外光发生中断时，确定垃圾达到所述垃圾容量上限位置，并向所述通信模块输出垃圾清理信号；
通信模块，向外部发送所述垃圾清理信号，以使相关部门实时监测不同位置垃圾桶的状况，及时清理垃圾收集装置内的垃圾。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述图像处理装置，通过确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，确定所述监测区域中垃圾的位置以及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置的过程，包括：
确定相邻时刻拍摄到的两张图像之间的像素差值，若所述像素差值大于预设阈值，则确定拍摄到的图像中存在垃圾，并根据所述像素差值确定疑似垃圾所在的区域；
若存在，则根据所述疑似垃圾所在的区域及图像定位算法，确定所述监测区域中垃圾的位置及所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度，并将所述垃圾的位置相对于所述垃圾收集装置的距离和角度发送至所述驱动装置。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的方法，其特征在于，所述超声波接收装置包括：第一超声波接收模块和第二超声波接收模块；
所述超声波接收装置，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，并将所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离传输至所述驱动装置的过程，包括：
所述第一超声波接收模块，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第一距离；
所述第二超声波接收模块，接收所述超声波声源发射的超声波，并根据接收到的超声波确定所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，作为第二距离；
所述驱动装置，根据所述超声波声源与所述超声波接收装置之间的距离，确定所述垃圾收集装置的转向角度和移动距离的过程，包括：
比较所述第一距离和所述第二距离的大小；
若所述第一距离的高字节大于所述第二距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第一距离的低字节大于所述第二距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向右旋转的角度和移动距离；
若所述第二距离的高字节大于所述第一距离的高字节或所述第一距离的高字节和所述第二距离的高字节相等且所述第二距离的低字节大于所述第一距离的低字节，则根据所述第一距离和所述第二距离的差计算向左旋转的角度和移动距离。
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| FR2730177A1 (fr) * | 1995-02-02 | 1996-08-09 | Realisation Mecanique Outillag | Dispositif d'abattage de poussieres embarque sur vehicules de travaux publics ou de chantiers |
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