一种湖泊水面漂浮物监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种湖泊水面漂浮物监测系统，包括机械手臂、中央处理器、智能总线舵机模块、通信模块、数据库，在所述湖泊水面进行定期的监测，在湖泊水面监测的过程中进行湖泊水面环境图像和水面漂浮物图像信息的采集，并通过通信模块传输至中央处理器，中央处理器接收到的湖泊水面漂浮物图像信息后，调取数据库中的湖泊水面漂浮物数据进行对比，若湖泊水面漂浮物的污染程度超出标准，工作人员可以在显示器上观测到湖泊水面情况，同时机械手臂会自主将水面漂浮物进行捞取，对于湖泊水面漂浮物清理具有重要的应用价值。具有重要的应用价值。具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种湖泊水面漂浮物监测系统


[0001]本专利技术涉及湖泊水面监测领域，尤其涉及一种湖泊水面漂浮物监测系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着社会的不断发展，人们的生产娱乐活动也变得越来越丰富，产生了大 量的垃圾。由于人们不合理的处理方式，很多垃圾进入江河湖海这些水域当中，造成了 严重的水体污染，其中水面上的垃圾漂浮物对环境的影响尤为重要。随着水面漂浮物越 来越多，我国也发生了很多水污染问题，已经严重影响了人民的健康和生活质量。
[0003]目前，水面漂浮物主要是指难以被溶解或者被稀释的目标，主要有塑料泡沫、塑料 瓶、塑料袋等，同时也有一些容易分解的树枝、树叶、死亡的家畜等。目前，人工清理 还是湖泊水面清理任务的主要方式，但是由于各种主观因素的影响，如地理位置错综复 杂、湖泊水面面积较大等这些影响因素的存在，导致采用人工清理湖泊水面的漂浮物的 工作方式不仅任务繁重而且效率极低。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种可同时监测湖泊水面漂浮物污染情况和清理 湖泊水面漂浮物的监测系统。
[0005]技术方案：本专利技术的湖泊水面漂浮物监测系统，包括机械手臂、中央处理器、智能 总线舵机模块、通信模块、数据库、显示器、图像采集模块、电源模块、语音识别模块 和语音合成模块；所述机械手臂上设置有所述智能总线舵机模块：单轴舵机、LX
‑
15D 舵机和LX
‑
225舵机；所述图像采集模块，所述语音识别和语音合成模块，所述中央处 理器的输出端与所述通信模块的输入端、所述数据库的输入端、所述显示器的输入端连 接，所述数据库的输出端与所述中央处理器的输入端连接，所述通信模块的输出端与所 述中央的输入端、所述机械手臂的输入端连接，所述机械手臂的输出端和所述通信模块 的输入端连接，所述图像采集模块的输出端与所述机械手臂的输入端连接、所述智能总 线舵机模块的输出端与所述机械手臂的输入端连接、所述语音识别模块和语音合成模块 的输出端与所述机械手臂的输入端、所述显示器输入端连接，所述电源模块的输出端与 所述机械手臂的输入端连接。
[0006]进一步的，所述图像采集模块包括设置于机械手臂上的高清摄像头，所述高清摄像 头将采集的湖泊水面图像信息传输到机械手臂。所述机械手臂的最大抓重规格为1kg。 所述机械手臂的伸缩行程定为600mm，最大的工作半径为1400mm，重复定位精度为 0.2mm。。
[0007]进一步的，所述高清摄像头通过支架固定于机械手臂上，所述高清摄像头可以支持 MJPG格式输出并且焦距可调，可以提供480P，30FPS的高清晰度低延迟的图像。
[0008]进一步的，所述智能总线舵机模块包括单轴舵机、LX
‑
15D舵机和LX
‑
225舵机， 采用三种舵机结合可以实现所述机械手臂的灵活性、高精度性和具有反馈功能。所述智 能总线舵机模块通过螺丝固定在机械手臂上，所述智能总线舵机设置了机械手臂的扭 力，所述
理器、智能总线舵机模块、通信模块、数据库、显示器、所述机械手臂上设置有所述图 像采集模块、所述智能总线舵机模块、所述语音识别和语音合成模块，其中智能总线 舵机模块包含了3种舵机分别是：负责机械手臂上抓手的单轴总线舵机，LX
‑
15D舵机 负责机械手臂的弯曲和伸缩，LX
‑
225舵机负责机械手臂的整体旋转。所述智能总线舵 机模块包括LX
‑
15D舵机、LX
‑
225舵机和单轴舵机，采用三种舵机结合可以实现所述 机械手臂的灵活性、高精度性和具有反馈功能，如图2所示。所述语音识别模块和语音 合成模块安装于所述机械手臂上，可通过语音实现控制所述机械手臂进行一系列操作， 包括对湖泊水面漂浮物的抓取。所述中央处理器与机械手臂的连接通过通信模块进行实 时通信，显示屏与中央处理器连接，可实时观察湖泊水面的环境情况，并可以及时通过 湖泊水面漂浮物监测系统给与机械手臂进行反馈。
[0022]进一步的，所述图像采集模块包括设置于机械手臂上的高清摄像头，所述高清摄像 头将采集的湖泊水面图像信息传输到机械手臂。所述机械手臂的最大抓重规格为1kg。 所述机械手臂的伸缩行程定为600mm，最大的工作半径为1400mm，重复定位精度为 0.2mm。所述高清摄像头通过支架固定于机械手臂上，所述高清摄像头可以支持MJPG 格式输出并且焦距可调，可以提供480P，30FPS的高清晰度低延迟的图像。
[0023]进一步的，通过高清摄像头对湖泊水面环境进行拍摄，将拍摄画面通过通信模块传 送给中央处理器，通过湖泊水面漂浮物监测系统将湖泊水面上的漂浮物标注并显示在显 示屏中。
[0024]进一步的，通过显示屏中观测的湖泊水面漂浮物，中央处理器通过通信模块将清理 湖泊水面漂浮物的指令发送给机械手臂，机械手臂在接受指令后，通过智能总线舵机的 工作，将湖泊水面漂浮物抓取并收集。
[0025]进一步的，语音识别模块和语音合成模块安装于所述机械手臂上，可人工通过语音 实现控制所述机械手臂进行一系列操作，有利湖泊水面漂浮物监测系统的多样性，便捷 性。
[0026]进一步的，数据库中存储了常见的湖泊水面漂浮物数据，图像采集模块采集的湖泊 水面漂浮物图像数据通过通信模块发送至中央处理器，中央处理器将图片数据与数据库 中存在的湖泊水面漂浮物数据进行对比，通过湖泊水面漂浮物监测系统将对比信息显示 在显示屏中，本专利技术的提供一种湖泊水面漂浮物监测系统具体的流程框图如图3所示。
[0027]本专利技术的具体实施方式中，未涉及到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技 术加以实施。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湖泊水面漂浮物监测系统，其特征在于，包括机械手臂、中央处理器、智能总线舵机模块、通信模块、数据库、显示器、图像采集模块、电源模块、语音识别模块和语音合成模块；所述机械手臂上设置有所述图像采集模块、所述智能总线舵机模块、所述语音识别和语音合成模块，所述中央处理器的输出端与所述通信模块的输入端、所述数据库的输入端、所述显示器的输入端连接，所述数据库的输出端与所述中央处理器的输入端连接，所述通信模块的输出端与所述中央的输入端、所述机械手臂的输入端连接，所述机械手臂的输出端和所述通信模块的输入端连接，所述图像采集模块的输出端与所述机械手臂的输入端连接、所述智能总线舵机模块的输出端与所述机械手臂的输入端连接、所述语音识别模块和语音合成模块的输出端与所述机械手臂的输入端、所述显示器输入端连接，所述电源模块的输出端与所述机械手臂的输入端连接。2.根据权利要求1所述的湖泊水面漂浮物监测系统，其特征在于，所述图像采集模块包括设置于机械手臂上的高清摄像头，所述高清摄像头将采集的湖泊水面图像信息传输到机械手臂。3.根据权利要求2所述的湖泊水面漂浮物监测系统，其特征在于，所述高清摄像头通过支架固定于机械手臂上。4.根据权利要求1所述的湖泊水面漂浮物监测系统，其特征在于，所述智能总线舵机模块通过螺丝固定在机械手臂上，所述智能总线舵机设置了机械手臂的扭力，所述电源模块通过镶嵌安装于所述机械手臂上，所述电源模块为图像采集模块、通信模块、机械手臂提供电力。5.根据权利要求1所述的湖泊水面漂浮物监测系统，其特征在于，所述语音识别模块和语音合成...

【专利技术属性】
技术研发人员：严思谦，邵明振，于银山，韩汶锦，庄加文，翟树芽，邓思雨，朱梦笑，吴雅雯，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：