小型水域水面水底垃圾清理机器人设计

胡梦杰 梁润智 李章诚 李欣蓓

摘 要：：针对小型水域中没有专门的垃圾清理机器，为此我们设计了一款绿色能源的小型水域水面水底垃圾清理机器人。机器人采用了太阳能作为能源补充。采用BDS巡航系统实现自主路径巡航规划。同时搭载了太阳自动追踪系统，结合路径规划，保证太阳能发电板最大的工作效率。采用视觉信息采集技术进行垃圾信息收集。机器人实现了可长时间实时垃圾清理，该机器人使用绿色能源解决了小型水域的垃圾污染。

关键词：BDS区域巡航;视觉识别;太阳能自动追踪

引言

目前，学校、小区、景区的小型天然湖或者人工湖等小型水域中的漂浮物和水底垃圾主要采用人工手持网兜来进行清理。因为人群聚集，流动性大，容易产生新的垃圾，因此此类小型水域存在着水面垃圾清理不彻底，耗时长，效率低，劳动强度大与水底垃圾清理不到等弊端。市面上的水面水底垃圾清理装置，往往不适用于小型水域的垃圾清理。小型水域水面水底清理机器人的设计，减少了人力劳动，可以随时随地的清理水面水底垃圾，减少水域污染，美化环境，同时利用太阳能减少了能源消耗。可以满足学校，小区，景区的使用。

1、系统设计

系统设计框图如图1所示，太阳能板负责为整个机器人提供能源补充，通过无线充电的方式为水下部分提供能源补充。机器人的动力主要靠螺旋桨进行控制，通过PID算法实现在水面和水底能够平稳的进行移动。……