本项目设计了一种面向河道、湖泊、水库等水域漂浮垃圾清理的智能水面清洁机器人。系统采用双体浮舟结构、差速电推进系统与防水机械臂相结合的总体设计,集成视觉识别、路径规划与自动回收等核心功能,实现对水面漂浮物的自主识别、定位与回收。
机器人由浮体、电推进、机械臂、感知、控制及电源六大系统组成。通过轻量化双体结构提升稳定性与抗波性,差速推进系统实现精准的姿态与航向控制。感知系统集成摄像头与超声波传感器,利用基于YOLOv12的目标检测算法实时识别漂浮物种类与位置。结合GNSS与IMU的融合定位数据,系统可自主规划航迹并进行动态避障,机械臂在视觉伺服控制下完成垃圾的自动抓取与回收。
机器人具备自主与遥控双模式运行能力,可在复杂水域环境下实现持续稳定作业。与传统人工或遥控清洁方式相比,具有高效、安全、节能、智能化程度高等优势,在城市河道治理、景观水体维护及小型水库保洁等场景中具有广泛的应用前景。