[发明专利]用于自动清理水面垃圾的机器人及水面垃圾自动清理方法

权利要求书

1.一种用于自动清理水面垃圾的机器人，其特征在于，包括双体船、转动设置在所述双体船上方的云台、安装在所述云台上的摄像装置、设置在所述双体船下方且用于驱动所述双体船运动及转向的动力装置、安装在所述云台内且用于为所述机器人供电的电源，以及安装在所述云台内且分别与所述云台、摄像装置、动力装置和电源电性连接的电路模块。

2.如权利要求1所述的用于自动清理水面垃圾的机器人，其特征在于，所述双体船包括甲板、设置在所述甲板底部两侧的片体，以及可拆卸安装在所述甲板底部的垃圾收集舱，所述云台转动设置在所述甲板上方，所述动力装置设置在所述片体上。

3.如权利要求1所述的用于自动清理水面垃圾的机器人，其特征在于，所述摄像装置的相机镜头装有可控偏振镜。

4.如权利要求1所述的用于自动清理水面垃圾的机器人，其特征在于，所述动力装置为喷水驱动装置。

5.如权利要求2所述的用于自动清理水面垃圾的机器人，其特征在于，所述用于自动清理水面垃圾的机器人还包括设置在所述甲板上且与所述电源电性连接的太阳能电池板。

6.如权利要求2所述的用于自动清理水面垃圾的机器人，其特征在于，所述垃圾收集舱可拆卸连接在所述甲板两侧的所述片体之间。

7.如权利要求1-6任一项所述的用于自动清理水面垃圾的机器人，其特征在于，所述电路模块包括用于定位机器人当前位置的定位单元、分别与所述定位单元和摄像装置电性连接且用于分析所述摄像装置采集的图像及计算图像中的物体的具体位置的处理单元、与所述处理单元电性连接且用于存储机器人工作水域的环境信息的存储单元，以及分别与所述动力装置和云台电性连接且用于控制所述动力装置和云台的动作的控制单元。

8.一种水面垃圾自动清理方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1-7任一项所述的用于自动清理水面垃圾的机器人，其中，所述电路模块包括定位单元、分别与所述定位单元和摄像装置电性连接的处理单元、与所述处理单元电性连接的存储单元，以及分别与所述动力装置和云台电性连接的控制单元，所述方法具体包括以下步骤：

A、所述控制单元控制机器人在水面巡航，通过所述处理单元对所述摄像装置实时采集的环境图像进行分析并判断图像内是否有异常物体，若有则执行下一步骤，否则重复执行本步骤；

B、所述控制单元控制所述动力装置停止运行；

C、所述控制单元控制所述云台转动使得所述异常物体位于图像的中心区域，同时重复调节所述摄像装置镜头上的偏振镜至少三次并重新采集每次调节后的环境图像，通过所述处理单元对每次重新采集的环境图像进行分析并判断图像中是否都有异常物体，若都有则执行下一步骤，否则返回步骤A；

D、所述定位单元定位机器人的当前坐标位置，并通过所述处理单元计算所述异常物体的具体坐标位置；

F、所述控制单元控制机器人前往清理所述异常物体，清理完毕后返回步骤A。

9.如权利要求8所述的水面垃圾自动清理方法，其特征在于，在所述步骤A和步骤C中，所述处理单元通过对比所述摄像装置采集的环境图像与所述存储单元中存储的环境信息来判断图像内是否有异常物体。

10.如权利要求8所述的水面垃圾自动清理方法，其特征在于，在所述步骤D中，所述处理单元通过获取所述摄像装置的高度及所述云台的垂直角度来计算所述异常物体与机器人的相对位置，再根据机器人的当前坐标位置计算所述异常物体的具体坐标位置。