作品简介:本作品“绿动先锋-基于树莓派与AI视觉机械臂的智能垃圾分拣系统”聚焦城镇垃圾处理难题,基于多模态AI视觉与六轴机械臂,构建全场景智能垃圾分拣系统。硬件由树莓派主控板、六自由度机械臂、USB摄像头、语音识别模块等组成,软件借助改进Yolov4-tiny算法训练模型,实现垃圾图像采集、检测分类及机械臂自动化分拣。系统在正常、强光、弱光环境下平均识别率达96.50%,机械臂抓取成功率100%,可高效推动城市垃圾处理智能化升级,助力环保事业。
作品的科学性创意性及独到之处:1.科学性:采用改进Yolov4-tiny算法,通过引入CBAM注意力机作品的科制,优化特征选择,提升复杂场景下垃圾识别准确率;基于小孔成像学性、创原理构建投影模型,实现图像坐标与机械臂坐标精准转换;运用逆向意性及独运动学算法推导舵机驱动参数,保障机械臂运动轨迹平滑稳定,体现特之处多学科技术融合的科学性。2.创意性:创新性集成树莓派与六自由度机械臂,形成紧凑高效系统架构;设计模块化硬件,支持摄像头、拓展板等部件灵活更换升级;引入语音识别模块,提供语音指令操控方式,提升用户操作便捷性;采用平行双轴视觉配置方案,确保机械臂全工作周期视觉监测,增强系统适应性。3.独到之处:以低成本开源硬件树莓派为核心,结合市场可获机械臂,提供经济高效垃圾分类解决方案;系统具备多环境适应性,在不同光照条件下均能稳定运行,识别分类精度高;通过智能化手段实现垃圾高效准确分类,减少人工成本与资源浪费,推动环保科普与技术应用结合,具有显著社会价值与推广潜力。
