CN112389911A - 一种自主飞行垃圾回收系统及回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种自主飞行垃圾回收系统及回收方法。回收系统包括：垃圾箱，用于盛放垃圾；平台，用于放置所述垃圾箱；运输器，用于运送所述垃圾箱；监控站，与所述垃圾箱和运输器通信连接，用于垃圾倾倒任务的分配与调度；其中，在收集垃圾时，所述垃圾箱放置在平台上；在装满垃圾后，所述垃圾箱向所述监控站发出请求信息，所述监控站根据垃圾箱发送的信息，向运输器发出指令，运输器飞行至垃圾箱上方，抓取垃圾箱，运输至指定地点倾倒垃圾，随后运输垃圾箱返回，放置在平台上。本发明的垃圾箱根据垃圾的数量与增长率，灵活的控制垃圾倾倒时间。旋翼无人机以飞行的方式运输垃圾箱并倾倒垃圾，对使用环境的地形有较强的适应能力。

Description

一种自主飞行垃圾回收系统及回收方法

技术领域

本发明属于垃圾回收领域，具体涉及一种自主飞行垃圾回收系统以及回收方法。

背景技术

我国每年的垃圾产量近10亿吨，垃圾总量位于世界前列。近年来，随着游客数量的增长，旅游景区也出现了垃圾回收成本大幅上涨问题，如某景区年垃圾总量已达到3000吨，回收消耗的人力与物力成本达到数十万元。

对于地势平坦的地区，可以通过垃圾回收车对垃圾箱进行快速回收和倾倒。但地势陡峭险峻的山地景区，垃圾回收车不能到达位于的半山腰或山顶的垃圾箱，只能依靠人力徒步至山顶或景区深处回收，耗费大量的人力与时间，回收效率低下。此外，依靠人力回收垃圾，人员的工资成本较高，遇到突发的游客数量增涨时，往往不能及时补充足够的人员倾倒垃圾，且各个垃圾箱中垃圾的数量无法实时统计，导致部分垃圾箱在装满后无法及时回收。

此外，对于有毒有害垃圾，例如医疗垃圾、化学垃圾等，回收工作也面临回收清运成本高，容易对回收人员造成健康损害等风险。

因此，本领域需要一种自主飞行垃圾回收系统，降低用工成本，避免回收人员的健康损害。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种自主飞行垃圾回收系统，针对部分地区垃圾回收便利性差、成本高的问题，使用具有垃圾容量、重量测量功能的垃圾箱实时监测垃圾数量，向监控站汇报垃圾数量，并通过旋翼无人机对垃圾箱进行回收与倾倒，替代垃圾回收车及人工回收，以提高垃圾回收的效率，降低垃圾回收的成本。

根据本发明的一个方面，提供一种自主飞行垃圾回收系统，包括：

垃圾箱，用于盛放垃圾；

平台，用于放置所述垃圾箱；

运输器，用于运送所述垃圾箱；

监控站，与所述垃圾箱和运输器通信连接，用于垃圾倾倒任务的分配与调度；

其中，在收集垃圾时，所述垃圾箱放置在平台上；在装满垃圾后，所述垃圾箱向所述监控站发出请求信息，所述监控站根据垃圾箱发送的信息，向运输器发出指令，运输器飞行至垃圾箱上方，抓取垃圾箱，运输至指定地点倾倒垃圾，随后运输垃圾箱返回，放置在平台上。

进一步地，所述平台包括：

底座，与地面固联，上表面水平；

多根抗风柱，与所述底座刚性连接，多根抗风柱之间用于放置垃圾箱；

着陆标识，设置在所述底座的上表面。

进一步地，所述垃圾箱包括：

外壳，上半部分设有2个对称的垃圾投放口；

底盖，一端通过转轴安装在所述外壳的底部，另一端与电磁销连接；

吊框，设置在所述外壳的顶部；

称重传感器和/或容量传感器，设置在所述外壳内；

通信模块，与所述监控站及运输器通信；

控制器，与所述电磁销、称重传感器和/或容量传感器及通信模块通信连接，接收所述称重传感器和/或容量传感器的信号，当垃圾箱已满时，通过通信模块向所述监控站发送请求，在倒垃圾时控制所述电磁销打开。

进一步地，所述垃圾箱还包括：

卫星定位模块，与所述控制器通信连接，提供卫星定位信息；

定位指示灯，安装在所述外壳的顶部中心位置；

蓄电池，安装在所述垃圾箱内，为所述垃圾箱供电；

太阳能电池板，安装在所述垃圾箱顶部，为所述蓄电池充电。

进一步地，所述吊框为环形结构，环绕外壳的顶部一周设置。

进一步地，所述的运输器包括：

旋翼无人机，包括控制器和通信模块；

吊钩，安装在机身下方；

所述旋翼无人机的控制器分别与所述通信模块和吊钩通信连接。

进一步地，所述的运输器还包括：

定向卫星天线，安装在所述旋翼无人机的旋翼的上方；

避障传感器，安装在所述旋翼无人机的机身；

测高传感器，安装在所述旋翼无人机的旋翼的下方；

垃圾箱定位摄像头，安装在所述旋翼无人机的机体下方中心；

平台定位摄像头，安装在旋翼的螺旋桨下方；

补光灯，安装在旋翼的下方，靠近所述平台定位摄像头；

所述旋翼无人机的控制器分别与定向卫星天线、避障传感器、测高传感器、垃圾箱定位摄像头、平台定位摄像头、补光灯通信连接。

进一步地，所述监控站包括：通信基站、差分卫星定位基站与调度计算机；

所述通信基站接收垃圾箱、运输器的下行数据转发至调度计算机，并发送差分卫星定位基站、调度计算机的上行数据；

所述差分卫星定位基站提供上行差分卫星定位数据；

所述调度计算机处理垃圾箱、运输器的下行数据，生成上行控制指令。

根据本发明的另一方面，提供一种自主飞行垃圾回收方法，包括：

垃圾箱监测垃圾的重量或体积，当指标达到阈值时，向监控站发送垃圾装载信息；

所述监控站收到垃圾箱的垃圾装载信息后，向空闲的运输器发送倾倒垃圾指令；

所述运输器飞抵达垃圾箱上方，确定垃圾箱的位置，利用吊钩抓取所述垃圾箱；

所述运输器携带垃圾箱飞至倾倒垃圾的位置，向所述垃圾箱发送垃圾倾倒指令，所述垃圾箱开启底盖倾倒垃圾；

所述运输器携带所述垃圾箱返回，降落至指定位置。

进一步地，所述运输器接收到倾倒垃圾指令后，判断指令中是否包含航线信息，若包含则按照所述监控站提供的航线信息飞行；

若指令中没有包含航线信息，所述运输器根据倾倒垃圾指令中垃圾箱的识别码与位置信息，判断自身是否存储航线信息，若已存储则使用自身存储的航线信息飞行。

进一步地，所述垃圾箱向监控站发送的信息，包括垃圾箱的识别码、垃圾重量与体积、位置与蓄电池剩余电量；

所述运输器向监控站发送的信息，包括运输器的识别码、空闲状态、位置、任务执行进度与任务航线；

所述运输器向垃圾箱发送的信息，包括电磁销开启指令、定位指示灯开启指令与位置数据。

本发明内容的有益效果是：

(1)垃圾箱有垃圾容量、重量监测与无线通信功能，可以根据垃圾的数量与增长率，灵活的控制垃圾倾倒时间。

(2)旋翼无人机以飞行的方式运输垃圾箱并倾倒垃圾，对使用环境的地形有较强的适应能力，特别适合在地形复杂的山区使用。

(3)垃圾箱自重较轻，重量监测功能确保垃圾的重量不超过运输器的最大载荷能力，减轻了运输负担，通过配置抗风柱，防止垃圾箱在大风天气倾倒。

(4)垃圾箱、运输器与监控站可通过数传电台或移动通信网络通信，具有较高的环境适应性，确保在复杂地形中的可靠通信。

(5)运输器具有避障传感器与定位传感器，可以准确的确定自身及平台、垃圾箱的位置，通过合理的航线规划，避免在复杂的地形中出现碰撞事故。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1为根据本发明实施例的自主飞行垃圾回收系统示意图。

图2为根据本发明实施例的平台示意图。

图3为根据本发明实施例的垃圾箱剖面图。

图4为根据本发明实施例的运输器示意图。

图5为根据本发明实施例的垃圾箱、运输器与监控站通信关系图。

图6为根据本发明的自主飞行垃圾回收方法的流程图。

图7为根据本发明实施例的自主飞行垃圾回收系统运行步骤。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明公开一种自主飞行垃圾回收系统，用于室外的垃圾回收，适合山地景区等垃圾车无法行驶的地区，或者医疗垃圾等对人体有危害的垃圾，替代人工回收垃圾箱中的垃圾。本系统包括多个平台、垃圾箱、运输器与1个监控站。在收集垃圾时，垃圾箱放置在平台上，在垃圾箱装满后，运输器根据监控站的指令飞行至垃圾箱上方，抓取垃圾箱，运输至指定地点倾倒垃圾，随后运输垃圾箱返回，放置在平台上。平台包括底座、抗风柱与着陆标识等。垃圾箱包括外壳、底盖、底盖转轴、电磁销、起吊框、称重传感器、容量传感器、控制器、数传电台、蓄电池、卫星定位模块、太阳能电池板与定位指示灯等。运输器包括旋翼无人机、定向卫星天线、避障传感器、测高传感器、定位摄像头、补光灯与吊钩等。监控站包括通信基站、差分卫星定位基站与调度计算机等。若垃圾重量或体积的增长速度较高，垃圾箱可提前通知监控站派出运输器倾倒垃圾。太阳能电池板可以为蓄电池补充电能。当使用环境的地形复杂，导致垃圾箱、运输器与监控站的无法通过数传电台稳定通信时，可将数传电台替换为移动通信模块，使用移动通信网络实现通信功能。

具体地，本发明提出了一种自主飞行垃圾回收系统，包括多个平台100、垃圾箱200、运输器300与1个监控站400；在收集垃圾时，垃圾箱200放置在平台100上；在装满垃圾后，运输器300飞行至垃圾箱200上方，抓取垃圾箱200，运输至指定地点倾倒垃圾，随后运输垃圾箱200返回，放置在平台100上；监控站400负责垃圾倾倒任务的分配与调度。

平台100可以包括：底座101、抗风柱102与着陆标识103等。底座101与地面固联，上表面水平；抗风柱102共4根，与底座101刚性连接，垂直于地面，呈正方形排布，正方形对角线的长度略大于垃圾箱200圆柱体圆形截面的直径，便于取出和放置垃圾箱200；着陆标识103共2个，突出于底座101的上表面，在抗风柱102的两侧。

垃圾箱200可以包括：外壳201、底盖202、转轴203、电磁销204、吊框205、称重传感器206、容量传感器207、控制器208、数传电台209、蓄电池210、卫星定位模块211、太阳能电池板212与定位指示灯213等，每个垃圾箱200具有唯一的识别码。

外壳201采用玻璃钢材质，上半部分设有2个对称的垃圾投放口，底部设有可开启的底盖202用于倾倒垃圾；底盖202一端通过转轴203与外壳201连接，另一端有凸台，可被安装在外壳201底部外侧的电磁销204卡住，当电磁销204打开时，底盖202依靠自身和垃圾的重量向下翻开小于90°的角度，随后垃圾掉落。

称重传感器206装在底盖202内部，顶部为平板形式，用于承托垃圾，四周带有密封条，以减少液体的流入；底盖202的底部设有通孔，进入称重传感器206的液体可从通孔流出。

外壳201侧面内壁装有多个容量传感器207，顶部内侧装有控制器208、数传电台209与蓄电池210；控制器208与电磁销204、称重传感器206、容量传感器207、数传电台209、蓄电池210、卫星定位模块211及定位指示灯213通过电缆连接；数传电台209的棒状天线伸出外壳201。

外壳201顶部外侧装有吊框205、卫星定位模块211、太阳能电池板212与定位指示灯213；吊框205采用环形结构，环绕外壳201顶部一周，便于运输器300从任意的航向角度抓取垃圾箱200；定位指示灯213安装在顶部的中心位置。

运输器300可以包括：旋翼无人机301、定向卫星天线302、避障传感器303、测高传感器304、垃圾箱定位摄像头305、平台定位摄像头306、补光灯307与吊钩308等；

旋翼无人机301是运输器300的主体；定向卫星天线302共2只，分别安装在两个对称旋翼的上方；避障传感器303共6只，分别水平安装在旋翼之间的机身上；测高传感器304共2只，分别安装在2个对称旋翼的下方；垃圾箱定位摄像头305安装在旋翼无人机301机体下方的中心；平台定位摄像头306共2只，分别安装在对称旋翼的螺旋桨下方，间距与平台100的2个着陆标识103间距一致；补光灯307共2只，安装在2个对称旋翼的下方，靠近平台定位摄像头306；吊钩308安装在机身下方，共4个，可由旋翼无人机301控制打开或关闭。

监控站400包括：通信基站401、差分卫星定位基站402与调度计算机403等；

通信基站401接收垃圾箱200、运输器300的下行数据转发至调度计算机403，并发送差分卫星定位基站402、调度计算机403的上行数据；差分卫星定位基站402提供上行差分定位数据；调度计算机403处理垃圾箱200、运输器300的下行数据，生成上行数据。

垃圾箱200、运输器300与监控站400之间的通信均使用双工体制；

监控站400向运输器300发送的倾倒垃圾指令,包括垃圾箱200的识别码与位置信息，也可加入航线等信息；运输器300可根据识别码与位置信息存储接收的航线信息，在后续执行此垃圾箱200的倾倒任务时调用。

运输器300向监控站400发送的信息，包括运输器300的识别码、空闲状态、位置、任务执行进度与任务航线等信息。

垃圾箱200向监控站400发送的信息，包括垃圾箱200的识别码、垃圾重量与体积、位置与蓄电池210剩余电量等信息。

运输器300向垃圾箱200发送的信息，包括电磁销204开启指令、定位指示灯213开启指令与位置数据等信息。

如图6所示，提供一种自主飞行垃圾回收方法，包括：

垃圾箱监测垃圾的重量或体积，当指标达到阈值时，向监控站发送垃圾装载信息；

所述监控站收到垃圾箱的垃圾装载信息后，向空闲的运输器发送倾倒垃圾指令；

所述运输器飞抵达垃圾箱上方，确定垃圾箱的位置，利用吊钩抓取所述垃圾箱；

所述运输器携带垃圾箱飞至倾倒垃圾的位置，向所述垃圾箱发送垃圾倾倒指令，所述垃圾箱开启底盖倾倒垃圾；

所述运输器携带所述垃圾箱返回，降落至指定位置。

进一步地，所述运输器接收到倾倒垃圾指令后，判断指令中是否包含航线信息，若包含则按照所述监控站提供的航线信息飞行；

若指令中没有包含航线信息，所述运输器根据倾倒垃圾指令中垃圾箱的识别码与位置信息，判断自身是否存储航线信息，若已存储则使用自身存储的航线信息飞行。

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

如图1所示，本发明提出了一种自主飞行垃圾回收装置，包括：多个平台100、多个垃圾箱200、多个运输器300与监控站400。

垃圾箱200通过数传电台与监控站400通信。运输器300也与监控站400通信，接收监控站400发出的指令。

在收集垃圾时，垃圾箱200放置在平台100的4根抗风柱102之间，防止在大风天气倾倒。

在垃圾箱200装满垃圾后，向监控站400发出请求，监控站400向运输器300发出指令，运输器300飞行至垃圾箱200上方，抓取垃圾箱200，运输至指定地点倾倒垃圾，随后运输垃圾箱200返回，并将垃圾箱200准确的放置在平台100上。

如图2所示，平台100包括：底座101、抗风柱102与着陆标识103等。

底座101与地面固联，保证在放置垃圾箱200的稳定与抗风能力；若地面存在一定坡度，底座101可设置为厚度渐变的形式，保证上表面水平。

抗风柱102共4根，垂直于地面，与底座101刚性连接，呈正方形排布，正方形对角线的长度略大于垃圾箱200的直径，便于取出和放置垃圾箱200，同时可以防止垃圾箱200在大风天气倾倒。

着陆标识103共2个，突出于底座101的上表面，用于运输器300识别底座101的位置。

如图3所示，垃圾箱200包括：外壳201、底盖202、转轴203、电磁销204、吊框205、称重传感器206、容量传感器207、控制器208、数传电台209、蓄电池210、卫星定位模块211、太阳能电池板212与定位指示灯213等。每个垃圾箱200具有唯一的识别码。

外壳201采用玻璃钢材质，以减少运输器300的载荷，侧面上半部分设有2个对称的垃圾投放口，底部设有底盖202用于倾倒垃圾。底盖202一端通过转轴203与外壳201连接，另一端设有凸台，可被安装在外壳201外表面的电磁销204卡住，在倾倒垃圾时电磁销204打开，底盖202依靠自身和垃圾的重量向下翻开小于90°的角度，随后垃圾掉落。

称重传感器206装在底盖202内部，顶部为平板形式，用于承托垃圾，四周带有密封条，以减少液体的流入；底盖202的底部设有通孔，进入称重传感器206的液体可从通孔流出。

外壳201内部装有容量传感器207、控制器208、数传电台209、蓄电池210。容量传感器207设有多个，分布在外壳201侧面内壁的不同位置，用于测量已装载垃圾的体积。控制器208与电磁销204、称重传感器206、容量传感器207、数传电台209、蓄电池210、卫星定位模块211及定位指示灯213通过电缆连接。数传电台209的棒状天线伸出外壳201。

外壳201顶部外侧装有吊框205、卫星定位模块211、太阳能电池板212与定位指示灯213。吊框205采用环形结构，环绕外壳201顶部一周，在运输器300与垃圾箱200的中心对齐后，便于从任意的航向角度抓取垃圾箱200；定位指示灯213安装在顶部的中心位置，用于运输器300识别垃圾箱200的位置。

如图4所示，运输器300包括：旋翼无人机301、定向卫星天线302、避障传感器303、测高传感器304、垃圾箱定位摄像头305、平台定位摄像头306、补光灯307与吊钩308等。

旋翼无人机301是运输器300的主体，具有自主飞行控制功能。

定向卫星天线302共2只，分别安装在两个对称旋翼的上方。

避障传感器303共6只，分别水平安装在旋翼之间的机身上，用于测量运输器300水平方向的障碍物。

测高传感器304共2只，分别安装在2个对称旋翼的下方，用于测量运输器300距离地面的高度。

垃圾箱定位摄像头305安装在旋翼无人机301机体下方的中心位置，用于确定运输器300与垃圾箱200的相对位置关系。

平台定位摄像头306共2只，分别安装在对称旋翼的螺旋桨下方，间距与平台100的2个着陆标识103间距一致，用于确定运输器300与平台100的相对位置关系。

补光灯307共2只，分别安装在2个对称旋翼的下方，靠近平台定位摄像头306，用于在夜晚或光线不足的环境中补光，使平台定位摄像头306可以拍摄到着陆标识103。

吊钩308安装在机身下方，共4个，可打开或关闭；在打开状态下与吊框205对接，关闭后运输器300与垃圾箱200固定；当吊钩308再次打开后，运输器300可以与垃圾箱200分离。

监控站400包括：通信基站401、差分卫星定位基站402与调度计算机403等；

通信基站401接收垃圾箱200、运输器300的下行数据转发至调度计算机403，并发送差分卫星定位基站402、调度计算机403的上行数据；差分卫星定位基站402提供上行差分定位数据；调度计算机403处理垃圾箱200、运输器300的下行数据，生成上行数据。

如图5所示，垃圾箱200、运输器300与监控站400之间的通信均使用双工体制。监控站400向运输器300发送的倾倒垃圾指令，包括垃圾箱200的识别码与位置信息，也可加入航线等信息；运输器300可根据识别码与位置信息存储接收的航线信息，在后续执行此垃圾箱200的倾倒任务时调用。

运输器300向监控站400发送的信息，包括运输器300的识别码、空闲状态、位置、任务执行进度与任务航线等信息。

垃圾箱200向监控站400发送的信息，包括垃圾箱200的识别码、垃圾重量与体积、位置与蓄电池210剩余电量等信息。

运输器300向垃圾箱200发送的信息，包括电磁销204开启指令、定位指示灯213开启指令与位置数据等信息。

如图7所示，本实施例的系统运行步骤如下：

S1，在回收垃圾时，垃圾箱200放置在平台100的4根抗风柱102之间，通过称重传感器206实时监测垃圾的重量，通过容量传感器207实时监测垃圾的体积，并将数据发送至控制器208，当垃圾的重量或体积指标达到阈值时，进入S2，否则继续监测；

S2，控制器208通过数传电台209向监控站400发送垃圾装载信息；

S3，监控站400收到垃圾箱200的垃圾装载信息后，判断是否有空闲的运输器300，若有则进入S4，否则在此步骤等待；

S4，监控站400向空闲的运输器300发送倾倒垃圾指令；

S5，运输器300接收到倾倒垃圾指令后，判断指令中是否包含航线信息，若包含则进入步骤S6，否则进入S7；

S6，运输器300按照监控站400提供的航线信息飞行，进入S10；

S7，运输器300根据倾倒垃圾指令中垃圾箱200的识别码与位置信息，判断自身是否存储航线信息，若已存储则进入S8，否则进入S9；

S8，运输器300使用自身存储的航线信息飞行，进入S10；

S9，运输器300向监控站400反馈无航线信息，并返回S4；

S10，运输器300抵达垃圾箱200上空，向垃圾箱200发送定位指示灯213开启指令，并使用垃圾箱定位摄像头305识别定位指示灯213，确定垃圾箱200的位置；

S11，运输器300下降高度，降落在垃圾箱200顶部，将处于打开状态的吊钩308与吊框205对接，随后关闭吊钩308以抓取垃圾箱200；

S12，运输器300携带垃圾箱200沿原航线返回监控站400倾倒垃圾的位置；

S13，运输器300向垃圾箱200发送垃圾倾倒指令，垃圾箱200通过数传电台209接收指令后发送至控制器208，随后控制器208驱动电磁销204开启，底盖202依靠自身及垃圾的重量向下翻开一个小于90°的角度，垃圾掉落；

S14，运输器300携带垃圾箱200降落至地面，底盖202在接触地面与外壳201的挤压下闭合，并重新被电磁销204锁定；

S15，运输器300携带垃圾箱200按照原航线返回平台100上方；

S16，运输器300开启补光灯307，使用平台定位摄像头306识别2个着陆标识103，确定平台100的位置；

S17，运输器300下降高度，将垃圾箱200放置在4根抗风柱102之间，随后打开吊钩308，与垃圾箱200分离；

S18，运输器300完成任务，变为空闲状态。

垃圾箱200中的多个容量传感器207呈矩阵式排布，采用微波测距方式，当垃圾逐渐增多时，位于下方的容量传感器207首先检测到垃圾，位于上方的容量传感器207随后检测到垃圾，可以获取垃圾箱200中垃圾的体积，若垃圾重量或体积的增长速度较高，可提前通知监控站400派出运输器300倾倒垃圾。

垃圾箱200的太阳能电池板212可以为蓄电池210补充电能，当太阳能电池板212产生的电能不足以补充蓄电池210消耗的电能时，在垃圾箱200返回监控站400时，可通过充电器为蓄电池210充电。

当使用环境的地形复杂导致垃圾箱200、运输器300与监控站400无法通过数传电台稳定通信时，可将数传电台替换为移动通信模块，使用移动通信网络实现通信功能。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种自主飞行垃圾回收系统，其特征在于，包括：

垃圾箱，用于盛放垃圾；

平台，用于放置所述垃圾箱；

运输器，用于运送所述垃圾箱；

监控站，与所述垃圾箱和运输器通信连接，用于垃圾倾倒任务的分配与调度；

其中，在收集垃圾时，所述垃圾箱放置在平台上；在装满垃圾后，所述垃圾箱向所述监控站发出请求信息，所述监控站根据垃圾箱发送的信息，向运输器发出指令，运输器飞行至垃圾箱上方，抓取垃圾箱，运输至指定地点倾倒垃圾，随后运输垃圾箱返回，放置在平台上。

2.根据权利要求1所述的自主飞行垃圾回收系统，其特征在于，所述平台包括：

底座，与地面固联，上表面水平；

多根抗风柱，与所述底座刚性连接，多根抗风柱之间用于放置垃圾箱；

着陆标识，设置在所述底座的上表面。

3.根据权利要求1所述的自主飞行垃圾回收系统，其特征在于，所述垃圾箱包括：

外壳，上半部分设有2个对称的垃圾投放口；

底盖，一端通过转轴安装在所述外壳的底部，另一端与电磁销连接；

吊框，设置在所述外壳的顶部；

称重传感器和/或容量传感器，设置在所述外壳内；

通信模块，与所述监控站及运输器通信；

控制器，与所述电磁销、称重传感器和/或容量传感器及通信模块通信连接，接收所述称重传感器和/或容量传感器的信号，当垃圾箱已满时，通过通信模块向所述监控站发送请求，在倒垃圾时控制所述电磁销打开。

4.根据权利要求3所述的自主飞行垃圾回收系统，其特征在于，所述垃圾箱还包括：

卫星定位模块，与所述控制器通信连接，提供卫星定位信息；

定位指示灯，安装在所述外壳的顶部中心位置；

蓄电池，安装在所述垃圾箱内，为所述垃圾箱供电；

太阳能电池板，安装在所述垃圾箱顶部，为所述蓄电池充电。

5.根据权利要求1所述的自主飞行垃圾回收系统，其特征在于，所述的运输器包括：

旋翼无人机，包括控制器和通信模块；

吊钩，安装在机身下方；

所述旋翼无人机的控制器分别与所述通信模块和吊钩通信连接。

6.根据权利要求5所述的自主飞行垃圾回收系统，其特征在于，所述的运输器还包括：

定向卫星天线，安装在所述旋翼无人机的旋翼的上方；

避障传感器，安装在所述旋翼无人机的机身；

测高传感器，安装在所述旋翼无人机的旋翼的下方；

垃圾箱定位摄像头，安装在所述旋翼无人机的机体下方中心；

平台定位摄像头，安装在旋翼的螺旋桨下方；

补光灯，安装在旋翼的下方，靠近所述平台定位摄像头；

所述旋翼无人机的控制器分别与定向卫星天线、避障传感器、测高传感器、垃圾箱定位摄像头、平台定位摄像头、补光灯通信连接。

7.根据权利要求1所述的自主飞行垃圾回收系统，其特征在于，所述监控站包括：通信基站、差分卫星定位基站与调度计算机；

所述通信基站接收垃圾箱、运输器的下行数据转发至调度计算机，并发送差分卫星定位基站、调度计算机的上行数据；

所述差分卫星定位基站提供上行差分卫星定位数据；

所述调度计算机处理垃圾箱、运输器的下行数据，生成上行控制指令。

8.一种自主飞行垃圾回收方法，其特征在于，包括：

垃圾箱监测垃圾的重量或体积，当指标达到阈值时，向监控站发送垃圾装载信息；

所述监控站收到垃圾箱的垃圾装载信息后，向空闲的运输器发送倾倒垃圾指令；

所述运输器飞抵达垃圾箱上方，确定垃圾箱的位置，利用吊钩抓取所述垃圾箱；

所述运输器携带垃圾箱飞至倾倒垃圾的位置，向所述垃圾箱发送垃圾倾倒指令，所述垃圾箱开启底盖倾倒垃圾；

所述运输器携带所述垃圾箱返回，降落至指定位置。

9.根据权利要求8所述的自主飞行垃圾回收方法，其特征在于，所述运输器接收到倾倒垃圾指令后，判断指令中是否包含航线信息，若包含则按照所述监控站提供的航线信息飞行；

若指令中没有包含航线信息，所述运输器根据倾倒垃圾指令中垃圾箱的识别码与位置信息，判断自身是否存储航线信息，若已存储则使用自身存储的航线信息飞行。

10.根据权利要求8所述的自主飞行垃圾回收方法，其特征在于，所述垃圾箱向监控站发送的信息，包括垃圾箱的识别码、垃圾重量与体积、位置与蓄电池剩余电量；

所述运输器向监控站发送的信息，包括运输器的识别码、空闲状态、位置、任务执行进度与任务航线；

所述运输器向垃圾箱发送的信息，包括电磁销开启指令、定位指示灯开启指令与位置数据。

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