语音识别智能分类垃圾桶

语音识别智能分类垃圾桶摘要《深圳市生活垃圾分类管理条例》获广东省人大常委会批准，已于2020年9月1日起正式实施。对于还没接触或者接触但不熟悉垃圾分类的居民来说，很容易将生活垃圾错分类，同时在自主分类的时候也要花费不少时间。本文主要分析了智能垃圾分类的需求，通过运用现有技术解决目前遇到的问题，介绍了该设备的结构特点、工作原理、关键技术和使用效果等情况关键词语音识别垃圾分类科技与环保1.设计背景生活垃圾分类是将垃圾按照“可回收垃圾”，“有害垃圾”，“厨余垃圾”和“其他垃圾”分门别类投放，目前已经在北京、上海、广州和深圳等地大力宣传与实施。但实际上生活垃圾分类管理条例的实施还是存在很多问题，即使人们已经有了垃圾分类的基本意识，对于还没接触或者接触但不熟悉垃圾分类的居民来说，很容易将生活垃圾错分类，同时在自主分类的时候也要花费不少时间。随着科学技术的不断发展，“垃圾智能分类”这一概念随着需求衍生，但目前已有的产品或者方案存在以下几个问题：大部分在售的智能垃圾桶功能比较简单，价格比较昂贵，且主要以图像识别与APP应用为主，比较繁琐，实用性不强同时，媒体上大量推广的智能垃圾桶体积小，只能用于展示，家庭应用极少。1.结构特点设备整体与大部分垃圾桶类似，为圆柱装，里面有四个扇形区域，区域大小主要参考了各类型生活垃圾的体积与日投递量，见图1。

语音识别智能分类炖圾桶内部区域分布-JlflftKJK图1语音识别智能分类垃圾桶内部区域分布图语音识别智能分类炖圾桶内部区域分布-JlflftKJK图1语音识别智能分类垃圾桶内部区域分布图1.关键技术根据设计背景分析，本设备主要是基于语音识别模块、超声波测距模块和舵机控制系统，设计一款语音识别智能分类垃圾桶，操作简单，适用性强。设备工作流程见图2。亘百有■人？别摸块运作超声测JL梯块运作亘百有■人？别摸块运作超声测JL梯块运作Sfi_L电悟音应苔舵F1运转图2语音识别智能分类垃圾桶工作流程图1.语音识别模块语音识别处理技术是下一代多模式交互的人机界面设计中的核心技术之一，本设计采用的是以语音交互专用芯片HBR640为核心的语音识别模块，该模块运用非特定人语音识别算法，使用前不需要进行录音和训练，不论性别，要求用户使用标准普通话，可以得到最好的识别效果。模块使用前需要先将固定词条烧录到语音识别模块中。根据需求，本设备暂时记录部分词条，还需要把应答语句烧录到模块中，识别与应答词条见表1。同时，本设备还在模块里烧录了部分拟声词，用于排除环境噪音干扰导致的设备误判定。表1语音识别模块识别与应答词条厨余垃圾有害垃圾16药物17油漆18陶器19瓷器20污染纸张1.其他垃圾超声波测距模块超声波测距模块使用的是HC-SR04模块，主要用于监视环境状态，即当语音识别智能分类垃圾桶的垃圾投递范围内没有人时，整个设备处于休眠状态，语音识别模块不会工作，有效地防止设备误触发。1.舵机控制系统舵机控制系统由三个MG90S舵机组成，用于将桶盖开口旋转到所识别的类型的垃圾投递箱处，然后通过两个舵机将扇形桶盖打开，等待垃圾投递结束后，再将桶盖合上。系统控制总成整个系统的单片机控制器为ArduinoNano模块，Arduino具有使用简单，可扩展性强的优点。Arduino通过1/O口控制语音识别模块识别垃圾名称，接收超声波测距模块返回的距离信息，并产生PWM信号驱动舵机控制系统。各部分按照程序流程图的逻辑顺序在Arduino的控制下正常运行。1.实用效果在垃圾