[发明专利]基于云端服务器的水面垃圾自动清理方法与系统

说明书

本发明公开了一种基于云端服务器的水面垃圾自动清理方法与系统，所述方法包括以下步骤：接收用户基于地图数据选择的待清理水域区域；判断所述水域是否为首次清理，并向所述用户终端反馈判断结果，若是，则基于所述水域边界坐标确定待清理区域并规划清理路径；若否，则基于云端服务器存储的历史垃圾清理数据，采用机器学习的方法规划清理路径；垃圾清理船根据所述清理路径进行清理，实时记录垃圾清理数据并发送至云端服务器。本发明能够实现水面垃圾全面清理的自动化，并且相较于现有技术，清理更具针对性，并且节约了人力物力。

技术领域

本发明属于水域环保技术领域，尤其涉及一种基于云端服务器的水面垃圾自动清理方法和系统。

背景技术

传统的水面垃圾清扫方式为人工打捞清理，随着自动化技术的发展，国内外出现了一些新型水面垃圾清理技术，如大型自动水面垃圾清理船、遥控式水面垃圾清理船等半自动化设备。其中，大型自动化水面垃圾清理船通过船只驾驶员操纵，清理水面垃圾，相对于传统人工打捞方式有较高的清理效率。遥控式水面垃圾清理船利用NRF通信技术、实时图像传输等技术，实现了人在岸边远程监测控制清理船运行的技术，此种清理船体型较小，成本相对较低，具有一定的实用价值。为了提高清理自动化，技术人员还研发了一种基于机器视觉的垃圾清理船，基于在水面上拍摄的图像进行垃圾识别进而清理。

现有的垃圾清理方案存在以下问题：

大型自动化水面垃圾清理船和遥控式清理船都需要人工驾驶船只或人工操作，自动化程度不高；多存在同一区域重复清理的问题，清理效率较低；

为了实现整个水域的全面清理，目前已有的清理方案大多依靠地毯式扫描“偶遇”垃圾进行清理，清理效率较低；对于使用燃油驱动的水面垃圾清理船而言，其易对水域造成二次污染，且能耗较高，不利于清理船的持久续航。

因此，如何实现水面垃圾自动化全面清理的效率，节约人力物力，是本领域技术人员目前迫切解决的技术问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于云端服务器的水面垃圾自动清理方法和系统，该系统基于用户在用户终端上对待清理水域的选择，依赖于水面垃圾的分布规律，并且引入机器学习的方法，根据垃圾的历史清理数据进行路径规划，控制垃圾清理船基于所述路径进行垃圾清理。实现了水面垃圾全面清理的自动化，并且相较于现有技术，清理更具针对性，并且节约了人力物力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于云端服务器的水面垃圾自动清理方法，包括以下步骤：

接收用户基于地图数据选择的待清理水域区域；

判断所述水域是否为首次清理，并向所述用户终端反馈判断结果，若是，则基于所述水域边界坐标确定待清理区域并规划清理路径；若否，则基于云端服务器存储的历史垃圾清理数据，采用机器学习的方法规划清理路径；

垃圾清理船根据所述清理路径进行清理，实时记录垃圾清理数据并发送至云端服务器。

进一步地，所述垃圾清理数据包括每个垃圾清理点的垃圾清理位置、时间和垃圾数量。

进一步地，判断所述水域是否为首次清理包括：

获取所述待清理水域的边界坐标；

根据所述边界坐标和云端服务器存储的历史垃圾清理数据，判断是否是首次清理。

进一步地，所述基于所述水域边界坐标确定待清理区域并规划清理路径具体包括：

将所述水域边界向内部缩进设定距离得到内边界，水域边界和内边界之间的区域即待清理区域，将待清理区域进行节点化；基于遍历式清理的原则规划清理路径。

进一步地，所述基于云端服务器存储的历史垃圾清理数据，采用机器学习的方法规划清理路径具体包括：