【AI+】智能垃圾分拣系统 简单

一、项目背景

元旦前夕 ，习近平总书记在新年贺词中提到：“垃圾分类引领着低碳生活新时尚。”

垃圾分一分，环境美十分，假期里和孩子一起学习垃圾分类的标志，

掌握垃圾分类的方法，让孩子从小树立环保意识。

今天分享《智能垃圾分拣系统》作品,一起创造，一起分享，其乐无穷！

二、功能原理

1.搭建百度智能云平台获取AI相关参数;

2.在Mind+实时模式环境下，通过按下A端掌控板打开笔记本电脑摄像头开始对垃圾进行识别 ，将实际垃圾图像信息 和电脑中存放垃圾列表信息进比对；

（1）.如果信息一致，通信通过SIOT物联网进行信息的传递， A端掌控板发出不同指令， B端micro:bit接受到相关信息，打开相关垃圾箱 ， 实现自动识别的功能。

（2）.如果实际垃圾图片不再垃圾列表中，根据提示音，通过A端掌控板触摸按键，手动导入相关垃圾列表中，下次投放垃圾时，自动识别垃圾。

（3）白天，B端micro:bit自动关闭地灯灯带 ，节约资源；晚上，B端micro:bit自动打开地灯，方便使用垃圾桶。

3.提升说明：

(1).A端掌控板中A键可以由红外传感器或者超声波传感器代替；

( 2).当识别到不同垃圾时 ，将来可以添加 “徽章板”，实时显示垃圾文字信息；

(3).实际应用中，将来我们可以利用树莓派或者 虚谷号代替电脑 ，实现真正的垃圾分类。

三、搭建环境

1、硬件： 掌控板 编程板

micro:bit

2、软件：Mind+ V1.6.1

物联网服务器 SIoT v1.2

百度智能云平台

四 、组装过程

1.首先准备四个金属回形针，用尖嘴钳将回形针拉直，长度截取48mm,与舵机连接钩子宽带5mm,与垃圾箱连接 钩子宽度6mm;

2. Mind+测试舵机打开和关闭的角度; 用十字螺丝刀将塑料指针固定在舵机上

3.通过两面胶带，将四个舵机依次粘贴到垃圾桶上背面。

五、功能介绍

1、A端掌控板 具有"学习模式 "和"识别模式" 两种模式

（1）.识别模式： 当按掌控板A键时，siot物联网连接成功， 语音提示 “请将垃圾放在摄像头正前方,识别垃圾开始 ；

当按下掌控板B键， 打开笔记本电脑摄像头开始对垃圾进行识别 ，实际垃圾图像 和 厨余垃圾、有害垃圾、其他 垃圾 、可回收垃圾等四个 垃圾列表 依次比对；

如果采集垃圾图片和 列表中的垃圾相符，发出相关命令 给 B板micro:bit。

（2）.学习模式 ：如果实际垃圾图片不再垃圾列表中，根据提示音，通过A端掌控板触摸按键，手动导入相关垃圾列表中，下次投放垃圾时，自动识别垃圾。

2.B端bit板具有分检模式和 光感模式两种模式

（1）.分检模式 B端bit板，接受不同指令，控制不同垃圾箱打开垃圾箱，垃圾投放到相应的垃圾箱 中

（2）.光感模式 当光线值低于40，打开地灯灯带 ，为垃圾箱提供 照明；当光线值大于40，关闭地灯灯带 ，节约资源；

六、搭建百度智能云平台获取AI信息

1.登录百度AI开放平台，https://ai.baidu.com，点击页面右上角“控制台”，然后“注册”或者“登录”自己的百度账号。

2、登录成功后进入控制台页面，点击左边栏“人脸识别”。

3、在新页面中点击“创建应用”，将“语音技术”、“文字识别”、“图像识别”、“人体分析”全部勾选。

4.在“应用管理”中复制AppID、API Key、Secret Key下方的参数，为下一步编程程序准备， 说明：准备将 AppID、API Key、Secret Key复制，填到Mind+中“切换至独立账户”中。

七、建立SIOT物联网服务器

1、运行SIOT 服务器，在本电脑上打开http://127.0.0.1:8080/html，账号：siot 密码：dfrobot

2、当micro:bit扩展板接通电源，物联网模块 OBLOQ模块绿灯亮，说明正常接入siot网络，bit板的LED发出“对号图案”，success发送服务器，网络连接成功。

3、当接受到A端掌控板发过来信息，B端 microbit主板接受不同信息，控制舵机打开和关闭 。当分别按下B端bit板A键发出ok，A端重新识别，B键发出sorry，人工导入垃圾信息.

八、编写程序

1、通过数据线连接掌控板和计算机，用管理员模式打开Mind+1.6.1，将Mind+切换为“实时模式”下，连接设备，选择串口com17；

说明：第一次掌控板和Mind+连接，需要按掌控板 A键烧录固件。

2、扩展模块中，添加主控板：掌控板；功能模块：文字朗读；网络模块：图像识别，MQTT ；

3.根据需要，创建四个变量，在左侧模块区，函数模块：依据需求，需要创建“识别结果”、识别标志”、“判断标志”和“列表项次”四个变量， 创建“厨余垃圾、“其他垃圾”、“有害垃圾”、“可回收垃圾”四个列表。 识别标志变量：如果垃圾列表中有垃圾，无需要人工导入，继续识别垃圾。 识别结果变量：AI图像识别中，第一项中第6个文字信息 判断标志变量：发现有相同垃圾则为1 列表项次变量：依次比完列表中所有项

设置背景和造型

在背景库中选择“群星”作为舞台背景，舞台主人公小麦加。

A端掌控板识别程序

A端掌控板学习程序

A板p键按下，添加其他垃圾列表中；

A板y键按下，添加厨余垃圾列表中；

A板t键按下，添加有害垃圾列表中；

A板h键按下，添加可回收垃圾列表中；

A板o键按下，再试一次；

1、通过数据线连接microbit和计算机，用管理员模式打开Mind+1.6.1，将Mind+切换为“上传模式”下，连接设备，选择串口com19

2、扩展模块中，主控板：microb:bit；扩展板：bit 扩展板；

3.通信模块：OBLOQ物联网 模块 ；执行器 ：舵机；显示 器 ：灯带

1. 当光线值低于40，打开地灯灯带 ，为垃圾箱提供 照明；当光线值大于40，关闭地灯灯带 ，节约资源；

1).A端掌控板发送 chuyu指令,B端bit板控制舵机打开厨余垃圾箱，播放提示音后，垃圾箱自动关闭；

2).A端掌控板发送 youhai指令,B端bit板控制舵机打开有害垃圾箱，播放提示音后，垃圾箱自动关闭；

3).A端掌控板发送 qita指令,B端bit板控制舵机打开其他垃圾箱，播放提示音后，垃圾箱自动关闭 ；

4). A端掌控板发送 huishou指令,B端bit板控制舵机打开回收垃圾箱，播放提示音后，垃圾箱自动关闭 ；

九、 知识拓展

1、可回收物

适宜回收利用和资源化利用的生活废弃物，如废纸张、废塑料、废玻璃制品、废金属、废织物等

可回收物主要包括 报纸、纸箱、书本、广告单、塑料瓶、塑料玩具、油桶、酒瓶、玻璃杯、易拉罐、旧铁锅、旧衣服、包、旧玩偶、旧数码产品、旧家电

2、有害垃圾

对人体健康或者自然环境造成直接或潜在危害的废弃物 有害垃圾主要包括 废电池（充电电池、铅酸电池、镍镉电池、纽扣电池等）、废油漆、消毒剂、荧光灯管、含贡温度计、废药品及其包装物等

3、厨余垃圾

厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。

厨余垃圾主要包括 包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等。

4、其它垃圾

危害较小，但无再次利用价值，如建筑垃圾类，生活垃圾类等，一般采取填埋、焚烧、卫生分解等方法，部分还可以使用生物解决，如放蚯蚓等。

其它垃圾主要包括 砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、瓷器碎片等难以回收的废弃物。

十、视频回放