本技術(shù)涉及智能控制，尤其涉及一種基于智能識(shí)別的洗掃車作業(yè)優(yōu)化方法、系統(tǒng)、介質(zhì)和產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、在城市環(huán)境衛(wèi)生維護(hù)領(lǐng)域，保持道路清潔對(duì)于提升城市形象、保障居民生活質(zhì)量至關(guān)重要。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人口的持續(xù)增加，道路清掃的任務(wù)量日益繁重，對(duì)清掃效率和效果的要求也越來(lái)越高。為了實(shí)現(xiàn)高效的道路清掃作業(yè)，需要精確掌握路面垃圾的情況，以便合理安排清掃資源。

2、目前，大多數(shù)清掃車采用的是較為傳統(tǒng)的清掃方式。操作人員憑借自身經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)道路的大致情況，如道路的繁華程度、周邊環(huán)境等，預(yù)先設(shè)定滾刷組件馬達(dá)和高壓水泵的工作參數(shù)。例如，在繁華的商業(yè)街，由于人流量大，產(chǎn)生的垃圾相對(duì)較多，操作人員會(huì)將滾刷轉(zhuǎn)速調(diào)快，高壓水泵壓力調(diào)大；而在相對(duì)偏僻、垃圾較少的街道，適當(dāng)降低滾刷轉(zhuǎn)速和水泵壓力。同時(shí)，對(duì)于垃圾的檢測(cè)，主要依靠人工觀察，當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)路面有垃圾時(shí)，便開始清掃作業(yè)。

3、然而，城市道路環(huán)境復(fù)雜多變，不同區(qū)域、不同時(shí)段產(chǎn)生的垃圾種類、數(shù)量和分布情況差異很大。例如，在舉辦大型活動(dòng)后，道路上可能會(huì)出現(xiàn)大量不同類型的垃圾，既有食品包裝等輕質(zhì)垃圾，也有丟棄的宣傳物料等體積較大的垃圾。人工憑借經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的工作參數(shù)很難適應(yīng)這種復(fù)雜多變的垃圾狀況，導(dǎo)致清掃效率低下，部分垃圾清理不徹底。當(dāng)遇到垃圾突然增多或分布較為分散的情況時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整清掃策略，嚴(yán)重影響清掃效果。所以，傳統(tǒng)方法難以精準(zhǔn)地獲取路面垃圾的相關(guān)信息，并智能、高效地調(diào)整清掃車的工作參數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種基于智能識(shí)別的洗掃車作業(yè)優(yōu)化方法、系統(tǒng)、介質(zhì)和產(chǎn)品，用于實(shí)現(xiàn)洗掃車作業(yè)的智能化、高效化和精準(zhǔn)化。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種基于智能識(shí)別的洗掃車作業(yè)優(yōu)化方法，應(yīng)用于作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)，該方法包括：通過(guò)多個(gè)垃圾監(jiān)測(cè)器獲得路面圖像信息；結(jié)合該路面圖像信息，通過(guò)垃圾分類模型確定垃圾類別信息，該垃圾分類模型是事先通過(guò)多個(gè)標(biāo)注類別信息的垃圾圖像數(shù)據(jù)經(jīng)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練而得；結(jié)合該路面圖像信息確定與該垃圾類別信息相對(duì)應(yīng)的幾何尺寸數(shù)據(jù)和垃圾分布密度信息，并通過(guò)該幾何尺寸數(shù)據(jù)確定垃圾體積信息；結(jié)合該垃圾類別信息，根據(jù)垃圾類別權(quán)重模型確定多個(gè)權(quán)重系數(shù)信息，該垃圾類別權(quán)重模型是事先根據(jù)多個(gè)標(biāo)注權(quán)重系數(shù)的垃圾圖像數(shù)據(jù)經(jīng)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練而得；結(jié)合該垃圾垃圾體積信息、該權(quán)重系數(shù)信息和該分布密度信息確定路面垃圾當(dāng)量信息；根據(jù)該路面垃圾當(dāng)量按照設(shè)定調(diào)整策略調(diào)整滾刷組件馬達(dá)和高壓水泵的工作參數(shù)。

3、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，使用多個(gè)垃圾監(jiān)測(cè)器可獲取路面的全面圖像信息，經(jīng)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的垃圾分類模型能準(zhǔn)確確定垃圾類別信息。結(jié)合圖像信息可得出幾何尺寸和垃圾分布密度，進(jìn)而計(jì)算垃圾體積信息，再根據(jù)垃圾類別權(quán)重模型確定權(quán)重系數(shù)信息。這些信息綜合確定路面垃圾當(dāng)量信息，為后續(xù)作業(yè)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。這樣可以精確調(diào)整滾刷組件馬達(dá)和高壓水泵的工作參數(shù)，使洗掃車作業(yè)更具針對(duì)性，提升清潔效率，降低資源浪費(fèi)，提高作業(yè)效果。

4、結(jié)合第一方面的一些實(shí)施例，在一些實(shí)施例中，在結(jié)合該垃圾垃圾體積信息、該權(quán)重系數(shù)信息和該分布密度信息確定路面垃圾當(dāng)量信息的步驟之后，還包括：通過(guò)多個(gè)傳感器確定天氣狀況信息和道路狀況信息；結(jié)合該天氣狀況信息和該道路狀況信息，根據(jù)預(yù)設(shè)設(shè)置的垃圾當(dāng)量修正系數(shù)映射數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)該路面垃圾當(dāng)量信息進(jìn)行修正，該修正至少包括當(dāng)傳感器檢測(cè)到當(dāng)前為雨天且路面濕度大于預(yù)設(shè)濕度閾值，則確定存在雨水使垃圾重量增加和垃圾粘貼在路面的情況，則從該垃圾當(dāng)量修正系數(shù)映射數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)上調(diào)該路面垃圾當(dāng)量信息。

5、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，考慮了天氣和道路狀況對(duì)垃圾清理的影響，使路面垃圾當(dāng)量信息更貼合實(shí)際情況，從而確保洗掃車根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整作業(yè)強(qiáng)度，避免因天氣因素導(dǎo)致的清潔不徹底，提高作業(yè)的科學(xué)性和有效性。

6、結(jié)合第一方面的一些實(shí)施例，在一些實(shí)施例中，在結(jié)合該垃圾垃圾體積信息、該權(quán)重系數(shù)信息和該分布密度信息確定路面垃圾當(dāng)量信息的步驟之后，還包括：若該路面垃圾當(dāng)量信息大于預(yù)設(shè)當(dāng)量閾值，則向用戶端發(fā)送警告信息，同時(shí)按照預(yù)設(shè)額外清潔方案啟動(dòng)清潔設(shè)備以增強(qiáng)清理措施。

7、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)預(yù)警和主動(dòng)調(diào)整機(jī)制可避免垃圾大量堆積，保證路面的清潔度。同時(shí)，通過(guò)及時(shí)的清潔設(shè)備強(qiáng)化，能在垃圾量較大時(shí)進(jìn)行更深入的清潔工作，有效防止垃圾對(duì)環(huán)境和交通的不良影響，確保清潔工作始終滿足環(huán)境質(zhì)量要求。

8、結(jié)合第一方面的一些實(shí)施例，在一些實(shí)施例中，在根據(jù)該路面垃圾當(dāng)量按照設(shè)定調(diào)整策略調(diào)整滾刷組件馬達(dá)和高壓水泵的工作參數(shù)的步驟之后，還包括：獲取設(shè)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)期垃圾清理效果，該預(yù)期垃圾清理效果是指按照該設(shè)定調(diào)整策略調(diào)整后，清掃車在該設(shè)定時(shí)間內(nèi)預(yù)期清掃掉的垃圾當(dāng)量；獲取該設(shè)定時(shí)間內(nèi)的實(shí)際垃圾清理效果；若該實(shí)際垃圾清理效果小于該預(yù)期垃圾清理效果，則將該實(shí)際垃圾清理效果和該預(yù)期垃圾清理效果通過(guò)權(quán)重調(diào)整模型確定權(quán)重調(diào)整信息，該權(quán)重調(diào)整模型是事先根據(jù)多個(gè)標(biāo)注權(quán)重調(diào)整信息的實(shí)際垃圾清理效果和預(yù)期垃圾清理效果經(jīng)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練而得；根據(jù)該權(quán)重調(diào)整信息對(duì)該垃圾類別權(quán)重模型進(jìn)行調(diào)整。

9、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，獲取設(shè)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)期和實(shí)際垃圾清理效果，當(dāng)實(shí)際效果低于預(yù)期時(shí)，利用權(quán)重調(diào)整模型調(diào)整垃圾類別權(quán)重模型。這有助于優(yōu)化垃圾類別權(quán)重模型，使其能根據(jù)實(shí)際清理情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，讓后續(xù)根據(jù)路面垃圾當(dāng)量調(diào)整工作參數(shù)更合理，提高清潔資源的配置效率，避免清潔效果的偏差，實(shí)現(xiàn)清潔工作的持續(xù)優(yōu)化，保障長(zhǎng)期的清潔效果穩(wěn)定。

10、結(jié)合第一方面的一些實(shí)施例，在一些實(shí)施例中，在通過(guò)垃圾分類模型確定垃圾類別信息的步驟之后，還包括：對(duì)該垃圾類別信息進(jìn)行時(shí)空聚類分析，得到不同區(qū)域、不同時(shí)段的垃圾類別分布特征；根據(jù)該垃圾類別分布特征建立垃圾產(chǎn)生預(yù)測(cè)模型，該預(yù)測(cè)模型用于預(yù)測(cè)設(shè)定區(qū)域在設(shè)定時(shí)段產(chǎn)生的垃圾類別和數(shù)量；當(dāng)預(yù)測(cè)結(jié)果顯示某區(qū)域在未來(lái)時(shí)段的垃圾產(chǎn)生量將超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，提前調(diào)整該區(qū)域的清掃頻次和清掃強(qiáng)度。

11、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，對(duì)垃圾類別信息進(jìn)行時(shí)空聚類分析，建立垃圾產(chǎn)生預(yù)測(cè)模型。此模型可預(yù)測(cè)設(shè)定區(qū)域設(shè)定時(shí)段的垃圾類別和數(shù)量，當(dāng)預(yù)測(cè)結(jié)果顯示垃圾量超閾值時(shí)提前調(diào)整清掃頻次和強(qiáng)度。這樣可以提前規(guī)劃清掃工作，合理分配資源，避免出現(xiàn)垃圾堆積現(xiàn)象，減少因垃圾堆積對(duì)環(huán)境和公共衛(wèi)生的影響，同時(shí)提高清掃工作的計(jì)劃性和前瞻性。

12、結(jié)合第一方面的一些實(shí)施例，在一些實(shí)施例中，在結(jié)合該路面圖像信息，通過(guò)垃圾分類模型確定垃圾類別信息的步驟之后，還包括：采集路面溫度數(shù)據(jù)和路面材質(zhì)信息；當(dāng)檢測(cè)到該路面溫度數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，獲取路面熱成像數(shù)據(jù)；基于該路面熱成像數(shù)據(jù)識(shí)別路面上的口香糖殘留物，并將該口香糖殘留物的位置信息、面積信息和粘附程度信息記錄到設(shè)定垃圾數(shù)據(jù)庫(kù)中；根據(jù)該路面溫度數(shù)據(jù)、該路面材質(zhì)信息和該口香糖殘留物信息，從清洗劑配方數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇最優(yōu)清洗劑配方，并控制調(diào)節(jié)設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)清洗劑與水的配比，獲得專用清潔液；通過(guò)熱敏傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面溫度變化，當(dāng)溫度達(dá)到適合清除口香糖殘留物的設(shè)定溫度區(qū)間時(shí)，控制洗掃車使用專用清潔液進(jìn)行專項(xiàng)清理程序。

13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能針對(duì)頑固的口香糖殘留物，根據(jù)路面狀況精準(zhǔn)處理，通過(guò)選擇專用清潔液和在合適溫度下清理，提高對(duì)特殊垃圾的清除效率，避免口香糖殘留對(duì)路面美觀和清潔的影響。

14、結(jié)合第一方面的一些實(shí)施例，在一些實(shí)施例中，在根據(jù)垃圾類別權(quán)重模型確定多個(gè)權(quán)重系數(shù)信息的步驟之后，還包括：通過(guò)氣味傳感器陣列采集路面異味數(shù)據(jù)；基于該路面異味數(shù)據(jù)判斷目標(biāo)區(qū)域是否存在寵物糞便或腐爛有機(jī)物；當(dāng)檢測(cè)到設(shè)定異味時(shí)，則啟動(dòng)紫外光譜分析儀進(jìn)行物質(zhì)成分分析，根據(jù)物質(zhì)成分分析結(jié)果選擇專用的生物酶降解劑；控制微量噴射系統(tǒng)向該目標(biāo)區(qū)域施放該生物酶降解劑；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)降解過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)程度，并動(dòng)態(tài)調(diào)整酶制劑的噴灑量；在完成降解處理后，通過(guò)臭氧發(fā)生器進(jìn)行局部空氣凈化，以消除殘留異味。

15、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能精準(zhǔn)處理特殊垃圾，對(duì)寵物糞便或腐爛有機(jī)物進(jìn)行有效降解，消除異味，凈化局部空氣，提升環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)減少特殊垃圾殘留對(duì)環(huán)境和行人的不良影響。

16、第二方面，本技術(shù)提供了一種作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)，該作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)包括：一個(gè)或多個(gè)處理器和存儲(chǔ)器；該存儲(chǔ)器與該一個(gè)或多個(gè)處理器耦合，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序代碼，該計(jì)算機(jī)程序代碼包括計(jì)算機(jī)指令，該一個(gè)或多個(gè)處理器調(diào)用該計(jì)算機(jī)指令以使得該作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)執(zhí)行如第一方面以及第一方面中任一可能的實(shí)現(xiàn)方式描述的方法。

17、第三方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括指令，當(dāng)該指令在作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)上運(yùn)行時(shí)，使得該作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)執(zhí)行如第一方面以及第一方面中任一可能的實(shí)現(xiàn)方式描述的方法。

18、第四方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)上運(yùn)行時(shí)，使得該作業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)執(zhí)行如第一方面以及第一方面中任一可能的實(shí)現(xiàn)方式描述的方法。

19、本技術(shù)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

20、1、由于采用了基于多個(gè)垃圾監(jiān)測(cè)器獲取路面圖像信息，并利用深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的垃圾分類模型確定垃圾類別信息，結(jié)合圖像信息得出幾何尺寸、垃圾分布密度、垃圾體積信息及垃圾類別權(quán)重模型確定權(quán)重系數(shù)信息，進(jìn)而綜合確定路面垃圾當(dāng)量信息的技術(shù)手段，所以，有效解決了現(xiàn)有洗掃車作業(yè)中清潔參數(shù)調(diào)整不精準(zhǔn)的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了洗掃車清潔作業(yè)針對(duì)性強(qiáng)、清潔效率高、資源浪費(fèi)少且作業(yè)效果好的技術(shù)效果。

21、2、由于采用了在確定路面垃圾當(dāng)量信息后，結(jié)合多個(gè)傳感器獲取天氣和道路狀況信息，當(dāng)雨天且路面濕度超過(guò)閾值時(shí)，從垃圾當(dāng)量修正系數(shù)映射數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取修正系數(shù)對(duì)垃圾當(dāng)量信息進(jìn)行修正的技術(shù)手段，所以，有效解決了現(xiàn)有洗掃車作業(yè)中未考慮天氣和道路狀況對(duì)清潔效果影響的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了洗掃車作業(yè)根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)調(diào)整強(qiáng)度，避免清潔不徹底的技術(shù)效果。

22、3、由于采用了采集路面溫度和材質(zhì)信息，在路面溫度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)獲取熱成像數(shù)據(jù)識(shí)別口香糖殘留物，從清洗劑配方數(shù)據(jù)庫(kù)中選取最優(yōu)清洗劑配方，控制調(diào)節(jié)設(shè)備配制專用清潔液，并在適宜溫度下進(jìn)行專項(xiàng)清理的技術(shù)手段，所以，有效解決了現(xiàn)有洗掃車作業(yè)中難以有效清除口香糖等特殊垃圾的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了針對(duì)特殊垃圾的高效清潔，避免口香糖殘留影響路面美觀和清潔度的技術(shù)效果。