作品名稱：沙灘清掃機(jī)
學(xué)校名稱：廣州大學(xué)
參賽隊(duì)伍：Beach Sweeper
參賽學(xué)生：辜志勇 曾智帆 冼嘉輝
指導(dǎo)老師：江帆 劉長(zhǎng)紅
全球日益增多的近海污染物，不僅造成海洋環(huán)境污染，嚴(yán)重威脅海洋生態(tài)系統(tǒng)健康，也對(duì)生物棲息地有著不可估計(jì)的影響。而我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，近海旅游資源優(yōu)良，受限于近海污染物，眾多近海旅游業(yè)百?gòu)U待興。
針對(duì)以上的需求痛點(diǎn)，本項(xiàng)目研制了一款基于視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理與多傳感器融合的技術(shù)，集污染物識(shí)別、拾取、分類、回收等功能于一體，且具有低成本、適用性強(qiáng)的近海污染物回收系統(tǒng)。
本項(xiàng)目主要成果和工作如下：
1、針對(duì)機(jī)器在近海工作時(shí)會(huì)受海浪、泥濘等環(huán)境影響的問(wèn)題，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了葉輪傳動(dòng)鋼簧緩沖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了海浪沖擊下平穩(wěn)工作及海浪沖擊力轉(zhuǎn)換為動(dòng)力等功能；并設(shè)計(jì)了海浪引流結(jié)構(gòu)，將剩余的海浪沖擊力通過(guò)引導(dǎo)作用來(lái)減小其對(duì)機(jī)器的影響。
2、設(shè)計(jì)了獨(dú)創(chuàng)的“十字滑軌上升傾倒式”垃圾桶清理機(jī)構(gòu)、“輪系配合單向軸承間歇式”垃圾桶傳輸機(jī)構(gòu)，有效利用機(jī)器空間的同時(shí)，又可以智能完成垃圾分類、回收清理。
3、針對(duì)機(jī)器工作時(shí)可能會(huì)誤傷到近海生物以及面對(duì)突變的環(huán)境無(wú)法做出正確判斷的問(wèn)題，提出了一種基于視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理與多傳感器融合的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生物避障、環(huán)境信息勘測(cè)反饋等功能，以便機(jī)器做出正確判斷；并基于深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污染物四分類，促進(jìn)資源回收再利用。
本作品具有較好的污染物回收效率，每小時(shí)可清理約2000平米的近海污染物，結(jié)合激光雷達(dá)，避障性能優(yōu)越；配合抗浪防陷裝置，機(jī)器可在風(fēng)力五級(jí)，海況4級(jí)的近海環(huán)境穩(wěn)定工作；污染物識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)95.8%；機(jī)器可在無(wú)人駕駛的情況下，對(duì)近海污染物進(jìn)行識(shí)別、拾取、分類、回收處理。本作品顯著降低了時(shí)間成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，為智能近海污染物回收處理提供了技術(shù)方案，可用于海邊、淺海岸等場(chǎng)所，如產(chǎn)業(yè)化推廣，具有功能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
