人工智能AI物体识别智能垃圾回收系统实验教学研究与设计

2021-09-10 19:44:08杨晨吴旻卢彪
客联 2021年6期
关键词:人工智能实验教学

杨晨 吴旻 卢彪

摘 要:通过对垃圾的识别,从而实现对垃圾的分类。有6种功能,人脸识别,物体追踪,物体识别,巡线追踪,颜色识别,标签(二维码)识别。仅需一个按键即可完成AI训练。HuskyLens板载UART/I2C接口,可以连接到Arduino、Raspberr Pi、LattePanda、micro:bit等主流控制器,实现硬件无缝对接。HuskyLens直接输出识别结果给控制器。不仅可以正确回收垃圾,还能够节省分拣垃圾带来的时间成本和人力成本。

关键词:人工智能;AI物体识别;智能垃圾回收系统;实验教学

目前我国垃圾日益增多,但是其中有很多的垃圾可以回收利用,但是由于许多的垃圾混合在一起,这就导致了垃圾分拣工作繁重,也导致了许多的资源浪费,所以许多的城市开始实行垃圾分类,但是由于很多的垃圾人们无法分辨垃圾种类,导致了许多垃圾错误分类。本作品是设计一个可以自动识别垃圾,然后通过识别后有设备控制然后通过舵机来打开相应的垃圾桶,以此来实现垃圾分类。HuskyLens二哈识图是一款简单易用的AI视觉传感器,内置6种功能:人脸识别、物体追踪、物体识别、巡线追踪、颜色识别、标签(二维码)识别。

一、作品设计与实现

系统方案和实现原理:HuskyLens板载UART/I2C接口,可以连接到Arduino、Raspberr Pi、LattePanda、micro:bit等主流控制器,实现硬件无缝对接。HuskyLens直接输出识别结果给控制器。

二、系统的功能指标、按键和接口说明

功能按键与学习按键的基本操作如下:●向左或向右拨动“功能按键",切换到不同的功能。●短按”学习按键”,学习指定的物体;长按”学习按键”,从不同的角度和距离持续学习指定的物体;如果HuskyLens之前学习过,则短按'学习按键",可让HuskyLens忘记当前功能下所学的。●长按“功能按键”,进入当前功能的二级菜单参数设置界面,向左、向右拨动或向下短按"功能按键”即可设置相关参数

物体追蹤操作设置:1.向左或向右拨动"功能按键"至屏幕顶部显示”物体追踪”。2.长按"功能按键",进入物体追踪功能的二级菜单参数设置界面。3.向右拨动"功能按键",选中”学习开启”,然后短按功能按键",接着向右拨动"功能按键"打开"学习开启”的开关,即:进度条颜色变蓝,进度条上的方块位于进度条的右边。再短按功能按键”,确认该参数。4.同样的方法打开自动保存模型的开关。5.也可以设置"学习框长宽比"和"学习框大小"来调整学习框的尺寸,以便于更好的匹配所学物体的尺寸。6.向左拨动"功能按键",选中"保存并返回",短按功能按键”,屏幕提示"是否保存参数"默认选择"确认",此时短按功能按键,即可保存参数,并自动返回到物体追踪模式。

(1)学习物体。把HuskyLens对准需要追踪的物体,调节物体与HuskyLens的距离,将物体包含在屏幕中央的橙黄色方框内。如不方便,包含特征鲜明的局部亦可。长按”学习按键”不松开,并调整角度和距离,使得HuskyLens从不同的角度和距离学习该物体。学习过程中,屏幕上的黄框会标注"学习中:ID1"。

(2)追踪物体:移动HuskvLens或者目标物体.屏幕中的框会自动追踪目标物体.追踪物体时.会显示"学习中:ID1",表示HuskyLens边追踪物体,边学习,这样设置有助于提高物体追踪的能力,也可以长按功能按键,进入二级菜单参数设置,选择”学习开启”,关闭此参数。当识别结果满足要求,达到预期效果,就可关闭一边追踪一边学习的功能,方法是:长按"功能按键",进入物体追踪功能的二级菜单参数设置,选择”学习开启”,关闭此参数即可(进度条颜色变白,进度条上的方块位于进度条的左边)。代码实现以及数据和结果。

三、小结

采用了AI自动识别垃圾的种类,然后自动打开相应的垃圾箱,节省时间,不仅能够正确回收垃圾,还能够节省分拣垃圾带来的时间成本和人力成本。这样可以大大增加可回收资源的利用率。未来会通过改进本作品,让本产品能够早日运用到实际生活中去,这样不仅可以大大增加资源利用率,还能够节约许多的人力成本,同时希望能够不断地改进本作品,让本作品能够变得越来越好。

参考文献:

[1]日本垃圾处理:政策演进、影响因素与成功经验[J].钟锦文,钟昕.现代日本经济. 2020(01)

[2]城市生活垃圾监管对策探析[J].刘敏阳.现代商贸工业. 2020(05)

[3]“垃圾围城”的困境与出路[J].陈臻,何翔.能源. 2019(08)

[4]生活垃圾分类的实践困境与义务进路[J].冯林玉,秦鹏.中国人口资源与环境. 2019(05)

[5]城市生活垃圾的能源化综合利用及产业化模式展望[J].何皓,王旻烜.现代化工. 2019(06)

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