基于圖像識別技術的塑料瓶垃圾回收系統

作品構思

當前，廢棄物管理和環保技術領域正經歷著快速的發展和創新，以應對不斷加劇的環境問題。在空瓶回收和自動化垃圾分類領域，已經出現了一些令人鼓舞的研究和技術進展，但仍然存在一些挑戰和機會。

基于當前的研究現狀和社會需求，本研究的基于圖像識別技術的塑料瓶垃圾回收系統設計具有巨大的潛力。它結合了智能垃圾分類、自動化回收和可持續獎勵計劃的元素，旨在提高回收效率、鼓勵公眾積極參與環保行動，并推動可持續廢棄物管理的發展。

項目制作過程

（1）繪制2D激光切割圖（圖1）。

（2）將實物零件進行拼接，拼接出回收垃圾桶的基本形狀（圖2）。

（3）按照圖3所示硬件連接示意圖進行硬件連接。

（4）將接好硬件固定到設備上的對應位置（圖4）。

（5）最終完成成品，如圖5。

創新點

（1）自動識別和分類功能。設備配備了攝像頭模塊，能夠自動識別投放的礦泉水瓶，并將其分類到適當的回收桶中，減少了人工操作和錯誤分類的可能性。

（2）水含量檢測與自動倒水功能。垃圾桶的舵機系統可以檢測礦泉水瓶中是否含有水，并在需要時自動將水倒出。

（3）重量測量和獎勵分發。設備配備了承重模塊，能夠精確測量垃圾的重量，通過屏幕顯示重量和相應的回收獎勵，激勵用戶積極參與回收行動。

（4）環保潛力。這一創新性垃圾回收設備在減少廢棄物、提高資源回收率和降低塑料污染方面具有潛在的環保潛力，有助于推動可持續廢棄物管理。

（5）獎勵機制。設備實施了獎勵機制，將用戶的回收行為與實際回報相連接，激勵更多人積極參與廢棄物回收，從而形成可持續的環保習慣。

功能展示

實驗1：礦泉水瓶識別和分類

目標：驗證垃圾桶的攝像頭模塊是否能夠準確識別礦泉水瓶，并將其分類到正確的回收桶。

結果：攝像頭模塊成功識別并分類了90%以上的礦泉水瓶。出現的錯誤分類主要是由于瓶子的損壞或模糊不清的圖像造成的。

實驗2：水含量檢測

目標：驗證垃圾桶的舵機系統能夠準確檢測礦泉水瓶中是否含有水，并實現正確的水倒出操作。

結果：100%成功檢測到礦泉水瓶中是否含有水，并在95%以上的情況下準確地實現了水的倒出操作。僅在少數情況下出現了水未倒出，通常是由于水位較低或瓶子異常造成的。

實驗3：重量測量和獎勵分發

目標：驗證垃圾桶的承重模塊是否能夠準確測量垃圾的重量，并記錄和顯示相關的數據，同時驗證獎勵分發系統的正常運行。

結果：承重模塊準確測量了垃圾的重量，測量誤差小于3%。屏幕上顯示的重量數據準確可靠。獎勵分發系統成功分發了回收獎勵，參與者能夠輕松領取相應的獎勵。