CN114718030A - 一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置及运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置及运行方法，它包括船体，船体包括收集腔和分拣腔两个空间；所述收集腔内部安装有用于对垃圾进行收集的收集装置；所述分拣腔内部安装有用于对垃圾进行分拣的总分拣机构；所述船体的底部安装有用于驱动整个船体行走和转向的驱动机构。本发明利用视觉识别技术可实现对水面垃圾的清洁，并且实现对所收集的水面垃圾自动分类，便于清洁人员在机器回收的过程中清洁垃圾。

Description

一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置及运行方法

技术领域

本发明涉及水上垃圾清理领域，特别是涉及一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置及运行方法。

背景技术

我国是一个水域面积宽广的大国，水域覆盖面贯彻东西南北，但人均用水量不到世界平均的1/4，随着近些年水资源的污染问题加重，水资源短缺问题日益严重，我国加大对生态文明建设的重视，尤其是水上垃圾清理领域，近些年随着技术的日益发展，越来越多的水上机器投入河面垃圾清理领域使用，但是在现实生活中的多方面因素的影响下，越来越多的问题暴露出来了。

现有的水上清理机器无法满足国家所提倡的垃圾分类政策，收集的水上垃圾还需要依靠专门的清洁人员进行垃圾分类，现有的水上垃圾清理机器能耗大，噪音大，影响周围环境。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置及运行方法，本发明利用视觉识别技术可实现对水面垃圾的清洁，并且实现对所收集的水面垃圾自动分类，便于清洁人员在机器回收的过程中清洁垃圾。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，它包括船体，船体包括收集腔和分拣腔两个空间；

所述收集腔内部安装有用于对垃圾进行收集的收集装置；

所述分拣腔内部安装有用于对垃圾进行分拣的总分拣机构；

所述船体的底部安装有用于驱动整个船体行走和转向的驱动机构。

所述船体包括设置在船体顶部的船载储存箱，船体的顶端头部固定有蓄电池，蓄电池的头部外壁上固定有第一摄像头；船体的顶部铺设有太阳能电池板；船体的两侧通过固定扣固定安装有多个沉浮圈。

所述收集装置包括取料网和取料板；所述取料网为两张分别固定在船体收集腔的前端两侧，形成外宽内窄的收集区域，所述取料网的长度为船口的宽度的一半，由固定在船体上的舵机转动控制取料网对垃圾收集；

所述取料板的板面设置有漏洞，取料板的四角与伸缩杆固定连接，取料板四周安装有一定高度的隔板，底板与第一推杆的顶端透过安装在弧形限位滑道中的第一卡块固定连接，所述取料板前端的同一水平面上的船体收集腔壁上安装有红外线传感器，所述取料板在使用过程中由剪叉式升降机控制在水面以下。

所述驱动机构包括转向电机，驱动电机，涡旋，拨片，第一齿轮，第二齿轮，第一推杆和第二推杆；所述拨片内部为中空结构，内部安装有传动杠杆，由杠杆轴固定连接拨片的内部两壁，其中所述杠杆轴穿插传动杠杆的中心，所述传动杠杆的两端设有限位腔，所述限位腔内部分别带有滑动插销，其中第一推杆的底端与第一滑动插销固定连接，第二推杆的底端与第二滑动插销固定连接，所述拨片的顶端与第二齿轮固定连接；所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第一齿轮固定连接在转向电机上；安装第一齿轮的底板上设有镂空圆形滑槽，所述第一推杆和第二推杆均穿过圆形滑槽。

所述驱动电机安装于船体下层的隔层中，所述驱动电机与第一连接轴相连，其中所述第一连接轴的中端安装有第一锥齿轮；第一锥齿轮与安装在第二连接轴端头的第二锥齿轮啮合传动，第二连接轴的另一端头安装有涡旋，涡旋位于所述拨片的前端。

所述船载储存箱安装于所述船体的分拣腔内部，所述船载储存箱分为可回收垃圾储存箱，厨余垃圾储存箱，其他垃圾储存箱和有害垃圾储存箱；四个垃圾储存箱相互紧靠，垃圾储存箱的底板与第二推杆的顶端透过安装在底板弧型限位滑道中的第二卡块固定连接，垃圾储存箱的各个箱底都安装有重力传感器，在未分拣的时候，垃圾储存箱显现在船体的后端。

所述总分拣机构包括横向调整机构，纵向调整机构，舵机和抓手；

所述横向调整机构包括横向移动箱，横向移动轨道，横向从动轮，横向动力轮和横向伺服电机；所述纵向调整机构包括纵向移动轨道，纵向动力轮，纵向从动轮，纵向伺服电机和限位轮；

所述横向移动箱中包括升降电机，伸缩套杆，导向轮，牵引轮，制动器，第二摄像头和牵引钢丝绳。

两根所述纵向移动轨道安装于收集腔和分拣腔的上端的两侧，所述纵向动力轮与纵向伺服电机固定相连，所述纵向动力轮与纵向从动轮均固定在所述纵向移动轨道上，由纵向动力轮带动纵向从动轮在轨道上滑行，所述限位轮紧贴所述两个纵向移动轨道的下侧；

所述横向移动轨道中的横向从动轮安装在横向移动轨道上，并在横向移动轨道上滑行，所述横向动力轮与横向伺服电机固定连接；

所述升降电机驱动牵引轮转动，牵引轮与导向轮绕设有牵引钢丝绳，牵引钢丝绳与抓手底座固定连接，所述抓手上的底座中安装有第一舵机转动抓手方向，第二舵机转动转杆夹取垃圾。

还包括控制系统，所述控制系统包括控制板，所述控制板与船体的重力传感器，红外线传感器，第一摄像头和第二摄像头通过信号线相连；所述控制板同时与第一舵机、第二舵机、横向伺服电机和纵向伺服电机通过信号线相连；所述第一摄像头和第二摄像头与用于图像信号处理的处理板相连；

所述处理板上搭载有视觉识别系统，视觉识别系统由安装在船体顶端的第一摄像头拍摄水面情况，配合GPS系统规划行进路线，对水面上的垃圾进行精准清理。

一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置的运行方法：

寻找水上垃圾的步骤如下：

步骤1.1：第一摄像头采集图像信息，上传至处理板，经由GPS系统导航机器向指定垃圾位置直线行驶；

步骤1.2：在直线行驶过程中遇到障碍物，由第一摄像头采集图像信息，上传至处理板，处理板判断障碍物是否为垃圾，若为水上垃圾则进行垃圾收集分类，收集分类结束之后按照规定路线继续向指定位置前进；若不为水上垃圾则由处理板，配合GPS系统重新规划路线，绕过障碍物向指定位置前进；

步骤1.3：到达指定位置，垃圾分类收集之后，重复以上步骤1.1~步骤1.3；

垃圾收集分类的步骤如下：

步骤2.1：当垃圾进入收集腔中，红外线传感器感应不到垃圾通过收集腔口的时候，由控制板控制剪叉式升降机控制水面下的取料板上升，第一推杆上升，通过传动杠杆带动第二推杆下降，带动四个分类垃圾箱下降；

步骤2.2：第二摄像头采集取料板表面上的垃圾图像信息，经由处理板，处理板通过控制板分别控制横向伺服电机，纵向伺服电机进行移动，使得横向移动箱移动到对应的垃圾位置；

步骤2.3：控制板通过控制升降电机的转动方向，控制牵引轮转动，将抓手放下；

步骤2.4：控制板控制第一舵机转动抓手，控制第二舵机转动转柄抓取垃圾，升降电机转动牵引轮，抓手上升，控制板控制纵向调整机构将横向移动箱移动至对应的垃圾箱内部。

步骤2.5：由垃圾箱底部的重力传感器感应到垃圾箱是否盛满，及时控制机器返回岸边，由专门的工作人员清理。

本发明有如下有益效果：

1、本发明利用视觉识别技术可实现对水面垃圾的清洁，并且实现对所收集的水面垃圾自动分类，便于清洁人员在机器回收的过程中清洁垃圾。

2、通过上述的船体用于搭载整个装置，并带动整个装置在水面实现移动和行走。

3、通过上述的收集装置能够用于将垃圾进行收集。

4、通过上述的总分拣机构能够用于控制抓手的移动，进而用于将垃圾放置于相应的垃圾桶，实现垃圾分类。

5、通过采用上述的多个不同类型的垃圾储存箱能够实现垃圾的分类处理，起到环保的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的第一视角三维整体结构图。

图2是本发明的第二视角三维整体结构图。

图3是本发明的第三视角三维整体结构图。

图4是本发明的第四视角三维整体结构图。

图5是本发明的第五视角三维整体结构图。

图6是收集装置的整体示意图。

图7是横向调整机构的整体示意图。

图8是纵向调整机构的整体示意图。

图9是抓手的结构示意图。

图10是横向移动箱中的结构示意图。

图11是拨片的内部构造示意图。

图12是本发明的运行路径的流程图。

图13是本发明的控制框图。

图中：船体，船载储存箱001，第一摄像头002，蓄电池003，太阳能电池板004，沉浮圈005；

收集装置，取料网101，涡旋102，拨片103，第一齿轮104，第二齿轮105，传动杠杆106，杠杆轴107，限位腔108，滑动插销109，第一推杆110，第二推杆111，取料板112，转向电机113，剪叉式升降电机114，伸缩杆115；

总分拣机构，横向动力轮201，横向伺服电机202，横向从动轮203，横向移动箱204，横向移动轨道205，纵向移动轨道206，纵向移动底座207，纵向伺服电机208，纵向动力轮209，纵向从动轮210，限位轮211，第二摄像头212，红外线传感器213，升降电机214，伸缩套杆215，牵引轮216，制动器217，牵引钢丝绳218，导向轮219，重力传感器220；

抓手，第一舵机301，第二舵机302；

驱动机构，驱动电机401，第一连接轴402，第一锥齿轮403，第二连接轴404，第二锥齿轮405；

控制板11，处理板12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-13，一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，它包括船体，船体包括收集腔和分拣腔两个空间；所述收集腔内部安装有用于对垃圾进行收集的收集装置；所述分拣腔内部安装有用于对垃圾进行分拣的总分拣机构；所述船体的底部安装有用于驱动整个船体行走和转向的驱动机构。通过采用上述的装置，能够实现水面垃圾的自动收集和分类处理。具体运行过程中，通过驱动机构驱动船体在水面按照预定规划的路径移动，再由收集装置对垃圾进行收集，收集完成之后，通过相应的总分拣机构实现垃圾的自动分拣。

进一步的，所述船体包括设置在船体顶部的船载储存箱001，船体的顶端头部固定有蓄电池003，蓄电池003的头部外壁上固定有第一摄像头002；船体的顶部铺设有太阳能电池板004；船体的两侧通过固定扣固定安装有多个沉浮圈005。通过上述的船体用于搭载整个装置，并带动整个装置在水面实现移动和行走。通过蓄电池003和太阳能电池板004能够用于提供装置运行过程中的电能。

进一步的，所述收集装置包括取料网101和取料板112；所述取料网101为两张分别固定在船体收集腔的前端两侧，形成外宽内窄的收集区域，所述取料网101的长度为船口的宽度的一半，由固定在船体上的舵机转动控制取料网101对垃圾收集；通过上述的收集装置能够用于将垃圾进行收集。工作过程中，通过舵机转动控制取料网101，进而通过取料网101将垃圾送入到船体内部，以便于后续的拾取和分拣。

进一步的，所述取料板112的板面设置有漏洞，取料板112的四角与伸缩杆115固定连接，取料板112四周安装有一定高度的隔板，底板与第一推杆110的顶端透过安装在弧形限位滑道中的第一卡块固定连接，所述取料板112前端的同一水平面上的船体收集腔壁上安装有红外线传感器213，所述取料板112在使用过程中由剪叉式升降机114控制在水面以下。通过上述的取料板112能够用于将

进一步的，所述驱动机构包括转向电机113，驱动电机401，涡旋102，拨片103，第一齿轮104，第二齿轮105，第一推杆110和第二推杆111；所述拨片103内部为中空结构，内部安装有传动杠杆106，由杠杆轴107固定连接拨片的内部两壁，其中所述杠杆轴107穿插传动杠杆的中心，所述传动杠杆106的两端设有限位腔108，所述限位腔108内部分别带有滑动插销109，其中第一推杆110的底端与第一滑动插销固定连接，第二推杆111的底端与第二滑动插销固定连接，所述拨片103的顶端与第二齿轮105固定连接；所述第一齿轮104与第二齿轮105啮合，所述第一齿轮104固定连接在转向电机113上；安装第一齿轮104的底板上设有镂空圆形滑槽，所述第一推杆110和第二推杆111均穿过圆形滑槽。

进一步的，所述驱动电机401安装于船体下层的隔层中，所述驱动电机401与第一连接轴402相连，其中所述第一连接轴402的中端安装有第一锥齿轮403；第一锥齿轮403与安装在第二连接轴404端头的第二锥齿轮405啮合传动，第二连接轴404的另一端头安装有涡旋102，涡旋102位于所述拨片103的前端。

进一步的，所述船载储存箱001安装于所述船体的分拣腔内部，所述船载储存箱001分为可回收垃圾储存箱，厨余垃圾储存箱，其他垃圾储存箱和有害垃圾储存箱；四个垃圾储存箱相互紧靠，垃圾储存箱的底板与第二推杆111的顶端透过安装在底板弧型限位滑道中的第二卡块固定连接，垃圾储存箱的各个箱底都安装有重力传感器220，在未分拣的时候，垃圾储存箱显现在船体的后端。通过采用上述的多个不同类型的垃圾储存箱能够实现垃圾的分类处理，起到环保的目的。

进一步的，所述总分拣机构包括横向调整机构，纵向调整机构，舵机和抓手；所述横向调整机构包括横向移动箱204，横向移动轨道205，横向从动轮203，横向动力轮201和横向伺服电机202；所述纵向调整机构包括纵向移动轨道206，纵向动力轮209，纵向从动轮210，纵向伺服电机208和限位轮211；所述横向移动箱204中包括升降电机214，伸缩套杆215，导向轮219，牵引轮216，制动器217，第二摄像头212和牵引钢丝绳218。通过上述的总分拣机构能够用于控制抓手的移动，进而用于将垃圾放置于相应的垃圾桶，实现垃圾分类。

进一步的，两根所述纵向移动轨道206安装于收集腔和分拣腔的上端的两侧，所述纵向动力轮209与纵向伺服电机208固定相连，所述纵向动力轮209与纵向从动轮210均固定在所述纵向移动轨道206上，由纵向动力轮209带动纵向从动轮210在轨道上滑行，所述限位轮211紧贴所述两个纵向移动轨道206的下侧。通过纵向移动轨道206能够用于实现抓手的纵向移动。

进一步的，所述横向移动轨道205中的横向从动轮203安装在横向移动轨道205上，并在横向移动轨道205上滑行，所述横向动力轮201与横向伺服电机202固定连接；通过横向移动轨道205能够用于实现抓手的纵向移动。

进一步的，所述升降电机214驱动牵引轮216转动，牵引轮216与导向轮219绕设有牵引钢丝绳218，牵引钢丝绳218与抓手底座固定连接，所述抓手上的底座中安装有第一舵机301转动抓手方向，第二舵机302转动转杆夹取垃圾。通过上述的升降电机214能够用于控制抓手的升降动作。

进一步的，还包括控制系统，所述控制系统包括控制板11，所述控制板11与船体的重力传感器220，红外线传感器213，第一摄像头002和第二摄像头212通过信号线相连；所述控制板同时与第一舵机301、第二舵机302、横向伺服电机202和纵向伺服电机208通过信号线相连；所述第一摄像头002和第二摄像头212与用于图像信号处理的处理板12相连。通过上述的控制系统能够实现整个装置的自动运行，进而实现水面垃圾的自动清理。

进一步的，所述处理板12上搭载有视觉识别系统，视觉识别系统由安装在船体顶端的第一摄像头002拍摄水面情况，配合GPS系统规划行进路线，对水面上的垃圾进行精准清理。

实施例2：

一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置的运行方法：

寻找水上垃圾的步骤如下：

步骤1.1：第一摄像头002采集图像信息，上传至处理板12，经由GPS系统导航机器向指定垃圾位置直线行驶；

步骤1.2：在直线行驶过程中遇到障碍物，由第一摄像头002采集图像信息，上传至处理板12，处理板12判断障碍物是否为垃圾，若为水上垃圾则进行垃圾收集分类，收集分类结束之后按照规定路线继续向指定位置前进；若不为水上垃圾则由处理板，配合GPS系统重新规划路线，绕过障碍物向指定位置前进；

步骤1.3：到达指定位置，垃圾分类收集之后，重复以上步骤1.1~步骤1.3；

垃圾收集分类的步骤如下：

步骤2.1：当垃圾进入收集腔中，红外线传感器213感应不到垃圾通过收集腔口的时候，由控制板控制剪叉式升降机114控制水面下的取料板112上升，第一推杆110上升，通过传动杠杆106带动第二推杆111下降，带动四个分类垃圾箱下降；

步骤2.2：第二摄像头212采集取料板112表面上的垃圾图像信息，经由处理板12，处理板12通过控制板11分别控制横向伺服电机202，纵向伺服电机208进行移动，使得横向移动箱204移动到对应的垃圾位置；

步骤2.3：控制板11通过控制升降电机214的转动方向，控制牵引轮216转动，将抓手放下；

步骤2.4：控制板控制第一舵机转动抓手，控制第二舵机转动转柄抓取垃圾，升降电机转动牵引轮，抓手上升，控制板控制纵向调整机构将横向移动箱移动至对应的垃圾箱内部。

步骤2.5：由垃圾箱底部的重力传感器220感应到垃圾箱是否盛满，及时控制机器返回岸边，由专门的工作人员清理。

Claims (10)

1.一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：它包括船体，船体包括收集腔和分拣腔两个空间；

所述收集腔内部安装有用于对垃圾进行收集的收集装置；

所述分拣腔内部安装有用于对垃圾进行分拣的总分拣机构；

所述船体的底部安装有用于驱动整个船体行走和转向的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：所述船体包括设置在船体顶部的船载储存箱（001），船体的顶端头部固定有蓄电池（003），蓄电池（003）的头部外壁上固定有第一摄像头（002）；船体的顶部铺设有太阳能电池板（004）；船体的两侧通过固定扣固定安装有多个沉浮圈（005）。

3.根据权利要求1所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：所述收集装置包括取料网（101）和取料板（112）；所述取料网（101）为两张分别固定在船体收集腔的前端两侧，形成外宽内窄的收集区域，所述取料网（101）的长度为船口的宽度的一半，由固定在船体上的舵机转动控制取料网（101）对垃圾收集；

所述取料板（112）的板面设置有漏洞，取料板（112）的四角与伸缩杆（115）固定连接，取料板（112）四周安装有一定高度的隔板，底板与第一推杆（110）的顶端透过安装在弧形限位滑道中的第一卡块固定连接，所述取料板（112）前端的同一水平面上的船体收集腔壁上安装有红外线传感器（213），所述取料板（112）在使用过程中由剪叉式升降机（114）控制在水面以下。

4.根据权利要求1所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：所述驱动机构包括转向电机（113），驱动电机（401），涡旋（102），拨片（103），第一齿轮（104），第二齿轮（105），第一推杆（110）和第二推杆（111）；所述拨片（103）内部为中空结构，内部安装有传动杠杆（106），由杠杆轴（107）固定连接拨片的内部两壁，其中所述杠杆轴（107）穿插传动杠杆的中心，所述传动杠杆（106）的两端设有限位腔（108），所述限位腔（108）内部分别带有滑动插销（109），其中第一推杆（110）的底端与第一滑动插销固定连接，第二推杆（111）的底端与第二滑动插销固定连接，所述拨片（103）的顶端与第二齿轮（105）固定连接；所述第一齿轮（104）与第二齿轮（105）啮合，所述第一齿轮（104）固定连接在转向电机（113）上；安装第一齿轮（104）的底板上设有镂空圆形滑槽，所述第一推杆（110）和第二推杆（111）均穿过圆形滑槽。

5.根据权利要求4所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：所述驱动电机（401）安装于船体下层的隔层中，所述驱动电机（401）与第一连接轴（402）相连，其中所述第一连接轴（402）的中端安装有第一锥齿轮（403）；第一锥齿轮（403）与安装在第二连接轴（404）端头的第二锥齿轮（405）啮合传动，第二连接轴（404）的另一端头安装有涡旋（102），涡旋（102）位于所述拨片（103）的前端。

6.根据权利要求2所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：所述船载储存箱（001）安装于所述船体的分拣腔内部，所述船载储存箱（001）分为可回收垃圾储存箱，厨余垃圾储存箱，其他垃圾储存箱和有害垃圾储存箱；四个垃圾储存箱相互紧靠，垃圾储存箱的底板与第二推杆（111）的顶端透过安装在底板弧型限位滑道中的第二卡块固定连接，垃圾储存箱的各个箱底都安装有重力传感器（220），在未分拣的时候，垃圾储存箱显现在船体的后端。

7.根据权利要求1所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：所述总分拣机构包括横向调整机构，纵向调整机构，舵机和抓手；

所述横向调整机构包括横向移动箱（204），横向移动轨道（205），横向从动轮（203），横向动力轮（201）和横向伺服电机（202）；所述纵向调整机构包括纵向移动轨道（206），纵向动力轮（209），纵向从动轮（210），纵向伺服电机（208）和限位轮（211）；

所述横向移动箱（204）中包括升降电机（214），伸缩套杆（215），导向轮（219），牵引轮（216），制动器（217），第二摄像头（212）和牵引钢丝绳（218）。

8.根据权利要求7所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：两根所述纵向移动轨道（206）安装于收集腔和分拣腔的上端的两侧，所述纵向动力轮（209）与纵向伺服电机（208）固定相连，所述纵向动力轮（209）与纵向从动轮（210）均固定在所述纵向移动轨道（206）上，由纵向动力轮（209）带动纵向从动轮（210）在轨道上滑行，所述限位轮（211）紧贴所述两个纵向移动轨道（206）的下侧；

所述横向移动轨道（205）中的横向从动轮（203）安装在横向移动轨道（205）上，并在横向移动轨道（205）上滑行，所述横向动力轮（201）与横向伺服电机（202）固定连接；

所述升降电机（214）驱动牵引轮（216）转动，牵引轮（216）与导向轮（219）绕设有牵引钢丝绳（218），牵引钢丝绳（218）与抓手底座固定连接，所述抓手上的底座中安装有第一舵机（301）转动抓手方向，第二舵机（302）转动转杆夹取垃圾。

9.根据权利要求1所述的一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括控制板（11），所述控制板（11）与船体的重力传感器（220），红外线传感器（213），第一摄像头（002）和第二摄像头（212）通过信号线相连；所述控制板同时与第一舵机（301）、第二舵机（302）、横向伺服电机（202）和纵向伺服电机（208）通过信号线相连；所述第一摄像头（002）和第二摄像头（212）与用于图像信号处理的处理板（12）相连；

所述处理板（12）上搭载有视觉识别系统，视觉识别系统由安装在船体顶端的第一摄像头（002）拍摄水面情况，配合GPS系统规划行进路线，对水面上的垃圾进行精准清理。

10.权利要求1-9任意一项所述一种视觉识别的水上垃圾自动分类清理装置的运行方法，其特征在于：

寻找水上垃圾的步骤如下：

步骤1.1：第一摄像头（002）采集图像信息，上传至处理板（12），经由GPS系统导航机器向指定垃圾位置直线行驶；

步骤1.2：在直线行驶过程中遇到障碍物，由第一摄像头（002）采集图像信息，上传至处理板（12），处理板（12）判断障碍物是否为垃圾，若为水上垃圾则进行垃圾收集分类，收集分类结束之后按照规定路线继续向指定位置前进；若不为水上垃圾则由处理板，配合GPS系统重新规划路线，绕过障碍物向指定位置前进；

步骤1.3：到达指定位置，垃圾分类收集之后，重复以上步骤1.1~步骤1.3；

垃圾收集分类的步骤如下：

步骤2.1：当垃圾进入收集腔中，红外线传感器（213）感应不到垃圾通过收集腔口的时候，由控制板控制剪叉式升降机（114）控制水面下的取料板（112）上升，第一推杆（110）上升，通过传动杠杆（106）带动第二推杆（111）下降，带动四个分类垃圾箱下降；

步骤2.2：第二摄像头（212）采集取料板（112）表面上的垃圾图像信息，经由处理板（12），处理板（12）通过控制板（11）分别控制横向伺服电机（202），纵向伺服电机（208）进行移动，使得横向移动箱（204）移动到对应的垃圾位置；

步骤2.3：控制板（11）通过控制升降电机（214）的转动方向，控制牵引轮（216）转动，将抓手放下；

步骤2.4：控制板控制第一舵机转动抓手，控制第二舵机转动转柄抓取垃圾，升降电机转动牵引轮，抓手上升，控制板控制纵向调整机构将横向移动箱移动至对应的垃圾箱内部；

步骤2.5：由垃圾箱底部的重力传感器（220）感应到垃圾箱是否盛满，及时控制机器返回岸边，由专门的工作人员清理。

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