全国银奖，他们凭借的是……原创奋进中的南京工业大学
你还在为室外垃圾
要分类回收
家里垃圾分类处理麻烦感到困扰吗？
近日，我校生活垃圾智能分类团队
研发了一款可以智能分类的垃圾桶，
垃圾被扔进去后，
智能垃圾桶能自动识别该垃圾的种类
并自动投放到相应的桶内，
日前，该项目还荣获年
中国大学生工程实践与创新能力
全国总决赛“智能+”赛道银奖。
到底是什么样的神奇垃圾桶和专业技术，
一起来看看吧~
垃圾被自动分类
余俊贤轻轻地将一个饮料瓶投递到智能垃圾桶内，只见饮料瓶被迅速分类并被送入垃圾桶内。看到眼前的一幕，生活垃圾智能分类团队的三名同学电气班余俊贤、朱奕吉和测控班李望喜出望外，经过不断地调试，他们的智能垃圾桶终于可以稳定运行了。
“当我们将垃圾扔进这个一体垃圾桶中，垃圾桶上的摄像头会将垃圾进行拍照并传至一体机上，一体机上的程序对图片进行处理时便能识别出垃圾种类。”据余俊贤介绍，显示屏显示出垃圾的信息后，垃圾桶会通过机械控制带动限位栏前后移动，将垃圾准确地倾倒到对应的小桶中，“在使用的过程中，小桶还会利用超声波检测是否满载，如果满载的话，将发出警报。”
看似简单的智能垃圾桶，一开始就被注入了精巧的设计。朱奕吉说：“这个生活垃圾智能分类垃圾桶主要运用了深度学习和图片识别的技术，前期，我们需要在处理器中导入大量信息，形成强大的数据库，机器通过深度学习，识别出图像中垃圾的类别，并将它们准确地进行分类。”同时，该垃圾桶的结构设计也非常巧妙，垃圾桶采用双层设计，上层部门进行程序运行、图像识别和精准传送，下层厨余、有害、其他、可回收四个垃圾桶被绑成一个整体，方便投放和使用。
每一步都精心计算
“现在的智能垃圾桶终于能顺利操作了。”余俊贤感慨道，从省赛到国赛，无论是准备过程，还是比赛现场，每时每刻、每个环节，他们都不敢掉以轻心。
在省赛初赛前不久，装置突然出现了问题。一时间，团队并没有发现问题的根源，问题一直得不到解决。余俊贤说：“第一轮比赛时，我们才扔下两个垃圾，机器就突然无法正常运作了，我们都捏了一把汗。”但在第二轮时，装置又奇迹般地好了，十个垃圾识别中只错了一个。
省赛结束后，他们立马开始研究装置问题的根源，后来发现是树莓派作为处理器时的性能不稳定，于是在准备国赛时，他们便把处理器换成了工控机，提高了处理器的稳定性。
“原先参加省赛的装置只能一次识别一个垃圾，备战国赛时，我们给装置增加了一次性、可以识别多个不同垃圾的功能。”据朱奕吉介绍，他们对装置的机械设计和软件算法都进行了优化，“机械设计上，步进电机高速高精度带来的高可控性保证了分拣动作执行上%的正确率；软件算法上，我们通过图像数据库的本地化，提高了其稳定性，通过模型的衍生学习，提高了其通用性，通过大量精细化的样本，提高了其准确性。”
“国赛和省赛在机械结构上最大的区别就是分拣方式，省赛分拣机构是V型板和滑落导槽构成，很大部分靠物体自身重力进行分拣，因此遇到轻小物体就可能分拣不到位。国赛分拣装置是由闭环步进电机带动的限位栏，可控性和分拣效率都极大地提高了。”朱奕吉说道。
靠的是永不言弃
本以为一切准备妥当，没想到国赛第一轮，团队就因失误的比赛操作而被当头一棒。由于在现场投递垃圾时出现了失误，成绩被裁判当场取消。“当时，我们两眼一黑，心想‘完了’。”回忆起当时的情形，余俊贤还心有余悸，“等待所有裁判裁决的过程，那一刻，变得极其漫长。”
后来，经裁决，由于是人在丢垃圾时出现的失误，与装置的运作性能无关，最终，他们获得了再一次投递的机会。那时，很多队伍已经结束了比赛陆续离场，附近的队伍听到消息也过来围观，在进行短暂的调整之后，他们开始了最后一搏。他们顶住压力，在裁判和附近队伍的注视下启动装置，扔下垃圾。“我们的装置有一个很大的优点就是模块化设计，模块之间相互独立但又彼此耦合，因此在实际调试中可以根据场景的不同来进行升级，很好契地合了大赛的要求。”幸运的是，他们的优势在国赛的最后一搏中发挥了出来，最终他们获得了银奖，创下我校参赛历史中的最好成绩。
“比赛虽然结束了，但在参赛过程中收获的经验将使我们受益终身。”备赛过程中，他们遇到了很多客观困难，也充分锻炼了自己的能力。备战校赛和省赛时刚好恰逢期末考试复习，当时大三的余俊贤、朱奕吉和李望课程比较满，所以校赛和省赛时，一直是两位测控班的学长马维和刘子豪分担着大部分任务。省赛结束后，马维和刘子豪因为毕业便退出了团队，国赛的压力又一下子落到了他们三人身上。回忆备赛的过程，李望说：“随着投入的时间增多，投入的心血也越来越多，这时，我们就越不想放弃，我们始终相信越努力，越幸运。”
比赛结束之后，他们还在不断设想着，如何让生活垃圾智能分类垃圾桶走进千家万户，真正发挥作用，帮助人们实现“垃圾分类自由”。
据悉，中国大学生工程实践与创新能力大赛按照“大工程基础－学科综合创新跨学科交叉创新”的构架，以“需求驱动”和“技术应用场景创新设置”为导向，紧贴国家工程领域发展前沿，融入工程伦理、工程文化与国际化元素，设置了工程基础、“智能+”、虚拟仿真等3个赛道、11个赛项。本届大赛于年11月份启动，历时一年多时间。
原标题：《全国银奖，他们凭借的是……》
