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作品名称：基于北斗定位的视觉识别水面垃圾清理机器人
学校名称：巢湖学院
参赛队伍：乘风队
队伍编号：214018
参赛学生：李孝文韩信王维军
指导老师：王玉勤
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

近年来，我国水域垃圾污染问题日益严重。河道、湖泊、水库等水域的漂浮垃圾越来越多，水域垃圾清理已经成为自然环境保护和社会可持续发展的重要内容。但目前水面垃圾的回收，仍以人工打捞为主，耗费大且效率低。现有的打捞设备多以大型为主，还是需要人工辅助进行，而且对于小面积水域，现有的打捞设备难以使用，人工打捞成本高，还伴随工作人员的安全问题。

随着技术的不断进步，视觉识别技术不断完善，基于视觉识别的水面垃圾清洁机器人为解决水域垃圾问题带来了新的契机。本项目采用的技术十分先进：垃圾收集装置分为负压聚拢吸引垃圾与水流清理装置、传送装置，能高效收集垃圾；行进装置的三叶螺旋桨通过无刷电机控制旋转，设计巧妙，结构紧凑，体积小，适用水域范围广，污染小。同时，采用粒子群群智能算法，用栅格法建模，然后用粒子群算法寻优，引入启发式知识对粒子群路径规划算法的路径进行初始化，并对最终产生的路径进行路径平滑优化处理，有效缩短了解算最优解的耗时，减少了航行转向点数，得到更优的路径解，提高了算法的可行性和有效性。

为进一步提升机器人的性能，我们将北斗系统融入其中。北斗系统能够为机器人提供精准的定位与导航服务，使机器人在水域中准确地到达垃圾位置，并规划出最优的清理路径。同时，通过北斗系统还可以实现对机器人的实时监控与调度，提高作业效率和安全性。在小面积水域中，北斗系统的精准定位功能尤为重要，能够确保机器人高效作业，避免遗漏垃圾。此外，北斗系统还能为机器人提供准确的时间信息，辅助机器人的各项功能运行，提高智能化程度。