检索结果-南通市图书馆

作者：陈凌鹏浙江科技大学

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展和人民的生活水平提升的同时,所产生的垃圾也越来越多。这些垃圾废弃物有很大一部分倾斜在水域中,不及时打捞会造成水体污染,从而破坏了生态系统的平衡,也影响了人民的生命健康。这些乱象也唤醒了人们对于环境保... 详细信息

随着我国经济的快速发展和人民的生活水平提升的同时,所产生的垃圾也越来越多。这些垃圾废弃物有很大一部分倾斜在水域中,不及时打捞会造成水体污染,从而破坏了生态系统的平衡,也影响了人民的生命健康。这些乱象也唤醒了人们对于环境保护和水域治理的意识,越来越多的学者开始着手于保护和治理的研究方法。目前,市面上的垃圾打捞装置大多是大型清洁船,但是由于船体过大、成本过高的缺点,造成它们不能够在人工湖等小型水域中应用。小型水域中的垃圾打捞工作主要依靠人工打捞,其打捞效率低且具有一定风险,不是一个高效的治理水污染方案,因此,本课题以智能、高效、稳定和环保为装置研发目标,以能够大面积推广和低成本为前提,研究并开发一款能够在小型水域进行垃圾打捞的收集装置。论文的主要内容如下:(1)整体方案及机械结构建模。对装置的机械和船体结构进行设计,以满足在小型水域下高效率的垃圾打捞工作。通过Solid Works三维软件进行虚拟建模和装配设计,确定各部分硬件的空间和零件装配尺寸,完成实物装置的搭建工作。(2)收集装置的运动数学模型研究。基于MMG分离模型思想建立三自由度的装置运动学模型和动力学模型。将六自由度运动坐标系简化为三自由度运动坐标系,还建立了艏摇角速度运动方程和螺旋桨的推力方程,为后续装置的电机驱动控制提供了方向指导。并基于所建立的运动学和动力学模型在Matlab中进行路线仿真测试,分别仿真了直线、回转和Z字形运动的路线仿真,进一步对模型的性能进行评估。(3)垃圾检测算法研究。基于目标检测算法YOLOv5s进行算法改进,通过将YOLOv5s的主干网络替换为Mobile Net V3网络来轻量化模型。并且通过改进激活函数、增强特征融合网络、加入CBAM注意力机制等方法来提升检测精度。经实验表明,改进后的算法训练得到的模型大小为7.1MB,模型缩小了约54%,同时具有优良的准确率,识别准确可以达到94.4%,改进后的算法缩小了模型也提高了模型的准确率,利于应用在核心控制器中。(4)控制系统设计与研究。对控制部分进行硬件模块设计和软件程序设计。首先,将硬件模块设计分为核心控制模块、供电模块、传感器模块和电机驱动模块,根据各部分硬件模块的工作需求进行软件程序设计,以此来完成自动化垃圾收集工作。在实际的水面环境中进行测试证明:该装置通过太阳能供电系统能够保证本装置安全稳定的工作;利用双目摄像头能够准确地定位垃圾位置,并进行测距,从而实现垃圾收取的功能。

关键词：垃圾回收装置小型水域目标检测多传感器 YOLOv5s

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告别黑色垃圾袋

引用

社区 2002年第1期 40-40页

作者：一达

挪威的一家公司新近推出一种收集各种废弃容器的装置，它能将易拉罐、玻璃瓶和小包装纸盒之类的东西自动分类。

关键词：垃圾回收装置垃圾分类识别系统垃圾处理技术金属探测器计算机系统摄像机

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