[发明专利]一种使用无人机和无人船协同清理水面漂浮垃圾的方法

权利要求书

1.基于无人机和无人船协作清理水面垃圾的方法，其特征在于：

无人机通过自身搭载的摄像头拍摄水面画面，并使用图像处理技术对水面上的漂浮垃圾进行识别；

无人机使用双目测距技术获取识别出的垃圾坐标(以无人机为坐标原点)；

无人机将得到的坐标进行坐标转换，从而得到以无人船为原点的各个垃圾坐标，并将转换完成的坐标信息发送给无人船；

无人船根据接收到的坐标信息，使用路径规划算法计算得到一条能够遍历所有垃圾的较短路径；

无人船按照规划好的路径依次作业，通过机械臂抓取垃圾。

2.如权利要求1所述的一种基于无人机和无人船协作清理水面垃圾的方法，所述无人机通过自身搭载的摄像头拍摄水面画面，并使用图像处理技术对水面上的漂浮垃圾进行识别，使用双目测距技术获取识别出的垃圾坐标(以无人机为坐标原点)包括：

待无人船在工作水域停稳后，无人机从无人船上垂直升高飞行到合适高度，打开摄像头，然后以合适速率自转一周，在自传的同时使用图像目标检测算法和双目测距技术计算得到画面中的水面垃圾相对于无人机的坐标。

3.如权利要求1所述的一种基于无人机和无人船协作清理水面垃圾的方法，所述无人机将得到的坐标进行坐标转换，从而得到以无人船为原点的各个垃圾坐标，并将转换完成的坐标信息发送给无人船，包括：

无人机根据GPS获取自身的位置信息，并接收无人机发送的船体目前的位置信息，无人机根据自身位置信息、无人船位置信息、以及相对于无人机的垃圾坐标，使用坐标变换公式，计算得到水面垃圾相对于无人船的坐标信息，并将其发送给无人船。

4.如权利要求1所述的一种基于无人机和无人船协作清理水面垃圾的方法，所述无人船根据接收到的坐标信息，使用路径规划算法计算得到一条能够遍历所有垃圾的较短路径，包括：

无人船接收无人机处理完成的垃圾坐标信息，根据坐标信息，使用遗传算法，通过迭代方式计算出一条较优的路线(每个垃圾必须且只经过一次，总的路线长度接近与理论上的最短路线)。

5.如权利要求1所述的一种基于无人机和无人船协作清理水面垃圾的方法，所述无人船按照规划好的路径依次作业，通过机械臂抓取垃圾，包括：

无人船按照5中计算得到的路线依次前往各个水面漂浮垃圾所在位置，待无人船靠近垃圾位置时，无人船通过船体的摄像头，使用双目测距技术计算出船体距水面垃圾的精确距离，再通过机械臂对水面漂浮垃圾进行抓取，并将抓取到的水面漂浮垃圾存放在垃圾储存槽中。完成后，无人船前往下一垃圾所在位置，对垃圾进行抓取，直至所有垃圾抓取完毕。