[发明专利]一种垃圾分类装置及分类方法

说明书

本发明公开了一种垃圾分类装置，一种垃圾分类装置，包括机器人、触觉感知模块、抓取控制模块以及驱动模块，驱动模块嵌入机器人本体内部，所述机器人包括万向轮、六轴机械臂、夹爪，万向轮固接在驱动模块下方，六轴机械臂末端设置有夹爪，夹爪的内侧设置有阵列式触觉传感器，夹爪上配设有摄像头a，载物台上方设置有摄像头b。本发明还公开了一种垃圾分类装置的分类方法，通过摄像头a与摄像头b对待检测垃圾位置与类别信息和位姿信息进行检测，控制箱控制机器人执行抓取操作，利用触觉传感器对待分类垃圾材质进行细分类，最后进行垃圾投放，能实现常见可回收生活垃圾的细分类。

技术领域

本发明属于工业机器人目标检测技术领域，涉及一种垃圾分类装置，还涉及上述一种垃圾分类装置的分类方法。

背景技术

随着国民经济的发展，人们的生活水平日益提高，琳琅满目的商品所造成的垃圾给环境造成巨大的负担。大量的废弃包装在我们的生活中随处可见，随着我国垃圾分类政策的推崇，垃圾分类受到了社会各界的关注，垃圾分类机器人的研究具有极大的应用前景与现实意义。

生活垃圾种类繁多形态各异，市场上现有的垃圾分类机器人大多基于红外线扫描等方式进行垃圾检测与分类，准确性不高实时性差。因此，无法满足垃圾细分类的需求。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种垃圾分类装置，能实现常见可回收生活垃圾的细分类。

本发明的第二目的是提供一种垃圾分类装置的分类方法。

本发明所采用的技术方案是，一种垃圾分类装置，包括机器人、触觉感知模块、抓取控制模块以及驱动模块，驱动模块嵌入机器人本体内部，机器人包括万向轮、六轴机械臂、夹爪，万向轮固接在驱动模块下方，六轴机械臂末端设置有夹爪，夹爪的内侧设置有阵列式触觉传感器，夹爪上配设有摄像头a，载物台上方设置有摄像头b。

本发明的特点还在于：

机器人还包括示教器、控制箱，控制箱分别连接示教器、机器人阵列式触觉传感器、驱动模块和夹爪。

摄像头a与摄像头b能与电脑进行通讯，电脑端连接服务器，服务器内搭载有yolo6D深度学习检测网络、PoseCNN位姿估计网络，同时控制箱可接收电脑端传输的信息。

触觉感知模块包括阵列式触觉传感器、上位机，上位机分别与阵列式触觉传感器、控制箱相连接。

一种垃圾分类装置的分类方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、摄像头a与摄像头b拍摄载物台上的待检测垃圾，控制器驱动模块，将机器人移动到载物台前；

步骤2、上位机将步骤1中所拍摄的待检测垃圾输入yolo6D检测网络和PoseCNN位姿估计网络中去；

步骤3、yolo6D检测网络和PoseCNN位姿估计网络输出待检测垃圾位置与类别信息和位姿信息，并将所得信息反馈给上位机；

步骤4、上位机根据输出结果向机器人控制箱发送命令，控制箱向夹爪发出指令，夹爪旋转一定角度并抓取载物台上的垃圾；

步骤5、当夹爪抓取到待分类垃圾时，上位机根据附着在夹爪内侧的阵列式触觉传感器检测抓取物体所需的力的大小对垃圾进行细分类；

步骤6、上位机将分类结果输入到控制箱中，控制箱控制驱动模块驱动机器人移动到指定垃圾箱附近，进行垃圾投放。

步骤2中yolo6D检测网络训练包括：

步骤2.1.1、构建3D目标检测数据集；

步骤2.1.2、利用服务器搭建yolo6D检测网络；

步骤2.1.3、训练步骤2.1.2所搭建的yolo6D检测网络并得到目标检测模型；