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作品名称：沙滩可视化自动清理垃圾机器人
学校名称：合肥共达职业技术学院
参赛队伍：合肥共达职业技术学院机械工程系2队
队伍编号：215716
参赛学生：孙勇斌李嘉诚
指导老师：王鑫陈玉苗
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

随着全球旅游业的发展，海岸线沙滩正面临着日益严重的垃圾污染问题。塑料瓶、包装袋、烟头等废弃物不仅破坏了沙滩的自然美感，更对海洋生态系统构成了致命威胁。传统的人工清理方式效率低下、覆盖范围有限，且在高强度劳动下难以持续。为守护碧海金沙，还海洋生物一个洁净的家园，我们融合机器人技术、人工智能与物联网，开发了这款“沙滩可视化自动清理垃圾机器人。它旨在颠覆传统清洁模式，以科技之力实现沙滩维护的自动化、智能化与高效化，成为守护海岸线的“钢铁卫士”。

本机器人采用模块化集成设计，结构坚固且功能明确，主要包含以下核心部件：1、移动底盘与驱动系统；2、核心识别与控制系统；3、机械收集系统；4、动力与导航系统；5、通信与数据模块。

本产品的设计核心遵循 “感知-决策-执行”的闭环智能系统原理，并深度融合了仿生学与模块化的设计思想。我们秉持“最小化生态干扰” 的环保原则。这意味着机器人的设计不仅在功能上用于清理垃圾，其本身在作业过程中也力求对沙滩生态环境的影响降至最低。确保在清理的同时，保护沙滩的原始生态平衡。

机器人采用低接地比压的履带式底盘作为移动方案。履带提供了宽广的接地面积，能有效防止在松软沙地下陷，确保了出色的通过性。驱动系统由密封式电机提供动力，具备良好的沙尘与防水性能，允许机器人爬越斜坡并在潮间带等复杂地形稳定作业。

我们为其配备了多传感器融合的感知系统，包括高清广角摄像头和近红外传感器。视觉数据由内置的边缘计算单元进行处理，内部搭载了经过海量数据集训练的深度学习模型，能够实现垃圾的在线识别与粗略分类。

本产品的核心创新性在于其实现了从“机械化清扫”到“智能化甄别”的范式转移机器人通过深度学习算法，能像人眼一样精准识别塑料、玻璃、烟头等不同材质的垃圾，并主动忽略贝壳、树枝等自然物，从而在根源上避免了清理过程对沙滩生态的二次破坏。

本设计严格遵循技术成熟与商业落地的双重原则。在技术层面，我们基于成熟的机器人底盘技术、计算机视觉模型及稳定的物联网通信架构进行集成创新，核心组件均采用工业级标准，显著降低了研发风险和制造成本。在商业层面，产品精准应对了旅游业与环保行业面临的劳动力短缺与运营成本攀升的痛点。其“无人化”作业模式可有效替代高强度、重复性的人工劳动，单次投入能带来长期的运营成本节约。

产品的设计与制造恪守最高标准的规范性与安全性。在技术规范上，我们严格遵循国家关于户外机器人设备的电气安全、电磁兼容及无线电管理规定。在环境保护方面，所有材料均选用耐腐蚀、可回收的材质，动力系统采用零排放的纯电驱动，运行噪音被控制在极低水平，充分体现了对海洋与沙滩环境的尊重。