[发明专利]一种基于ROS的垃圾分类语音交互系统

说明书

本发明涉及一种基于ROS的垃圾分类语音交互系统，属于垃圾分类机器人领域。其图像识别模块包括物体识别模块和人脸识别模块；语音识别模块，根据采集的语音信息进行识别，其中人脸识别模块和语音识别模块可以对人属性信息进行接收，比如根据性别，年龄等信息进行更智能的回复；感应识别模块，在垃圾箱顶部，带有一个扫描装置，当用户手持垃圾准备放入垃圾箱的一刻，可以对垃圾进行扫描，从而识别出垃圾类别；当垃圾箱识别完成之后，如果正确，垃圾箱盖子会自动打开，用户就可以将垃圾放入到垃圾箱中。反之，垃圾箱的盖子则不会打开。本发明有效地解决了现有人们往垃圾桶里不知道该怎样正确投放的问题以及投放是否正确等问题。

技术领域

本发明涉及一种基于ROS的垃圾分类语音交互系统，属于垃圾分类机器人领域。

背景技术

目前全中国城市生活垃圾产生量一年已经超过2亿吨，带来的环境问题成为城市发展的一大“痛点”，垃圾分类的普及变得尤为重要，近年多种具备不同功能的智能垃圾箱正在各个小区陆续试点，比如北京某小区的一款智能垃圾桶，LED屏会实时更新国家垃圾分类的相应政策，演示分类步骤，还可以实时称重，结算积分，居民可以用积分兑换生活用品，另一款更加智能化的垃圾桶，桶身是由2700多个LED灯组成的显示屏，其内部装有传感器，当往里扔垃圾时，能自动识别扔的垃圾，随着智能垃圾桶浸入日常生活，垃圾分类的理念也会更加深入人心。

但是存在以下一些问题：

第一，价格昂贵；第二，效果一般，正确投放率比预期差很多；第三，居民参与积极性不高，投放了设备之后出现了使用率不高甚至是无人使用的情况，原来的传统垃圾箱大多被撤掉了，造成资源的浪费，而且投放垃圾时，业主必须扫码注册，输入小区名称、楼栋号、房号以及姓名和电话号码，担心隐私泄露。有些业主干脆懒得麻烦，就直接将垃圾扔在垃圾箱旁边。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于ROS的垃圾分类语音交互系统，能充分利用已有的垃圾桶上进行改装并安装其装置，体现小巧，方便，智能化，充分的利用资源，有效地解决了现有人们往垃圾桶里不知道该怎样正确投放的问题以及投放是否正确等问题，能及时回复，方便城市垃圾管理和用户生活，每一次互动过程都是一堂环保小课程。

本发明采用的技术方案是：一种基于ROS的垃圾分类语音交互系统，包括图像识别模块101，语音识别模块105，感应识别模块107，树莓派机器人109，语音播报模块110、分类垃圾箱、带盖的垃圾箱；

所述的图像识别模块101，包括分别与图像信息接收单元104连接的物体识别模块102和人脸识别模块103，用于识别图像信息；

所述的语音识别模块105，用于识别用户的语音信息；

所述的人脸识别模块103与语音识别模块105与人属性信息接收单元106连接；

所述的感应识别模块107安装在垃圾箱上且与感应信息接收单元108连接，包括太阳能发电装置、人体热能感应装置、激光扫描装置；

所述的树莓派机器人109上设有图像信息接收单元104、人属性信息接收单元106、感应信息接收单元108、语音播报模块110，树莓派机器人109与垃圾箱盖连接，用于根据图像信息接收单元104、人属性信息接收单元106、感应信息接收单元108的输入信息控制语音播报模块110输出语音信息、控制垃圾箱盖打开与否。

具体地，所述的树莓派机器人109在垃圾投放正确时才控制垃圾箱盖打开。

具体地，所述的图像识别模块采用相机，树莓派机器人109根据人脸识别模块103拍摄的人脸图像信息及语音识别模块105获取的语音信息，获取对应的性别、年龄段信息。