[发明专利]基于机器视觉识别的水面清洁船装置及水面清洁方法

摘要

本发明提出了基于机器视觉识别的清洁船装置及水面清洁方法。所述清洁船装置采用Open MV机器视觉模块，在其芯片中运算并输出控制信号，通过单片机之间的串口通信控制主推动电机的驱动模块，单片机同时可以控制滚轮的电机驱动模块，安装太阳能电池板为蓄电池供电。利用机器视觉代替人眼来实现目标搜索和定位，首先识别水面漂浮物的轮廓并确定为目标物，通过内置的几何算法计算出与目标物间的距离，采用卡尔曼滤波跟踪算法定位图像中目标物的坐标点，用PID算法控制电机运转。采用人船分离的收集模式，能在没有人员参与的情况下自主工作，并实现垃圾收集和自动避障功能。可用于水库和景点等狭小的水面的离散目标的收集。

主权项

1.一种基于机器视觉识别的水面清洁船装置，其特征在于包括：摄像头、微控制器、电机驱动芯片、电路扩展板、直流电机、传动轴、蓄电池、电源管理模块、滚轮、收集舱、太阳能电池板、红外线传感器、GPS导航模块；openMV模块连接单片机，电机驱动板与openMV模块和主推动电机分别连接，一个电机驱动对应一个电机，图像采集模块中的RAM芯片输出不同的PWM信号控制电机差速运转；图像采集模块接扩展板，扩展板连接另外两个电机驱动，用来控制滚轮转动，太阳能电池板为蓄电池供电，工作时由蓄电池提供动力，GPS导航模块在返航过程中提供清洁船的位置信息，红外线传感器实现清洁船的自动避障功能。