(开源)2023工训大赛智能垃圾分类项目(可循环播放视频,显示垃圾分类信息,拍照识别,垃圾分类,满载报警,压缩)

省赛:由于这个比赛是两年一届,并未做足充分的准备,但是通过一定的单片机基础,加上速成能力,也就是熬夜学,通过疯狂的网络搜索,在省赛第5  入选国赛

下面来简单介绍一下我们作品:

主控:因为识别如果你不将图像处理放到主控上处理,就有点麻烦,因为我们是使用的K210作为识别装置的,识别速度很快,如果进行识别发串口,就有点赌,本来速度就快,处理都处理不过来,当然你也可以用个取平均的算法,貌似这样也不是很好,还是得把识别和分类放到一起,这样处理才连贯。

最开始考虑的使用openmv,或者opencv在树莓派上做图像识别。 这个方案现阶段真不建议尝试,说实话,效果很不好。先不说准确率了,光是识别帧率就低到离谱。 所以当时也很巧合,发现一款很不错,上手很简单的开发板。就是Sipeed科技推出的几款k210芯片的开发板,第一眼看到,真是精致,再了解它的功能,简直强大,再看它的价格,wc,好划算(虽然这一年涨价了,还涨了不少)。尤其是这么小巧的一个板子,跑图像识别真是强,还很流畅,为什么呢?自己去看吧。

原文链接:https://blog.csdn.net/GUA8122HOU/article/details/120317568

这是k210总代码:

#2023 10 15 派大星改
# object classifier boot.py
# generated by maixhub.com
from fpioa_manager import *
from modules import ultrasonic
from fpioa_manager import fm
from Maix import GPIO
import math
import struct
import sensor, image, lcd, time
import KPU as kpu
import gc, sys
from Maix import GPIO
from machine import UART
from machine import Timer,PWM
#
#
i= 8
# 定义超声波传感器的触发引脚和回响引脚
trig_pin = 0
echo_pin = 1

#控制串口通信
board_info_tx=15
board_info_rx=17
# 将GPIO口初始化为输入/输出模式
fm.register(trig_pin, fm.fpioa.GPIO0)
fm.register(echo_pin, fm.fpioa.GPIO1)
trig = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT)
echo = GPIO(GPIO.GPIO1, GPIO.IN)
tim = Timer(Timer.TIMER0, Timer.CHANNEL0, mode=Timer.MODE_PWM)               #控制2个云台舵机
S1 = PWM(tim, freq=50, duty=0, pin=21)
tim = Timer(Timer.TIMER1, Timer.CHANNEL0, mode=Timer.MODE_PWM)
S2 = PWM(tim, freq=50, duty=0, pin=23)

value = 0xFF
s = struct.pack('B', value)
list_of_values = [255]*3
s = struct.pack('3B', *list_of_values)                                       #串口通信结束符

fm.register(board_info_tx,fm.fpioa.UART1_TX,force=True)
fm.register(board_info_rx,fm.fpioa.UART1_RX,force=True)
uart_A = UART(UART.UART1, 115200, 8, None, 1, timeout=1000, read_buf_len=4096)
#uart_A = UART(UART.UART1, 115200,read_buf_len=4096)


def Servo_1(servo,angle):
    S1.duty((angle+90)/180*10+2.5)              #竖直舵机
def Servo_2(servo,angle):
    S2.duty((angle+90)/270*10+2.5)              #水平舵机
#超声波
def measure_distance():
    trig.value(0) # 发送触发信号
    time.sleep_ms(2)
    trig.value(1)
    time.sleep_us(10)
    trig.value(0)
    start_time = time.ticks_ms()
    while echo.value() == 0 and time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start_time) < 3000:
        pass

    # 如果等待超时,返回错误代码 -1
    if time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start_time) >= 3000:
        print("Error: no echo received!")
        return -1

    # 记录回响信号的时间戳
    t1 = time.ticks_us()
    while echo.value() == 1:
        pass
    t2 = time.ticks_us()

    print(t2)
    # 计算距离(单位:厘米)
    duration = t2 - t1
    distance = duration * 0.017
    print(distance)
    if distance < 15:                                 #距离判断
       write_str = ("t20.bco=63488")
       uart_A.write(write_str)
       print("满载")
       uart_A.write(s)
    else:
       write_str = ("t20.bco=34784")
       uart_A.write(write_str)
       print("未满载")
       uart_A.write(s)
    return






def lcd_show_except(e):
    import uio
    err_str = uio.StringIO()
    sys.print_exception(e, err_str)
    err_str = err_str.getvalue()
    img = image.Image(size=(224,224))
    img.draw_string(0, 10, err_str, scale=1, color=(0xff,0x00,0x00))
    lcd.display(img)
 #开机启动
 ########################################################################################################################
def main(labels = None, model_addr="/sd/m.kmodel", sensor_window=(224, 224), lcd_rotation=0, sensor_hmirror=False, sensor_vflip=False):
    sensor.reset()
    sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
    sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
    sensor.set_windowing(sensor_window)
    sensor.set_hmirror(sensor_hmirror)
    sensor.set_vflip(sensor_vflip)
    sensor.run(1)

    lcd.init(type=1,invert=1)        #小LCD屏幕
    lcd.rotation(lcd_rotation)
    lcd.clear(lcd.WHITE)
    if not labels:
        with open('labels.txt','r') as f:
            exec(f.read())
    if not labels:
        print("no labels.txt")
        img = image.Image(size=(320, 240))
        img.draw_string(90, 110, "no labels.txt", color=(255, 0, 0), scale=2)
        lcd.display(img)
        return 1
    try:
        img = image.Image("startup.jpg")
        lcd.display(img)
    except Exception:
        img = image.Image(size=(320, 240))
        img.draw_string(90, 110, "loading model...", color=(255, 255, 255), scale=2)
        lcd.display(img)
    task = kpu.load(model_addr)
    try:
####################################循环######################################################################################
        a= 0
        while(a<3):
            print("启动")
            write_str = ("page main")           #跳到计数主屏幕
            uart_A.write(write_str)
            uart_A.write(s)
            print(write_str)
            a+=1


        while(True):
            Servo_1(S1, i)
            Servo_2(S2, 0)
            time.sleep_ms(500)
            measure_distance()                 #满载检查
            print("满载jianche ")
            write_str = ("n5.val=0")           #初始化串口屏幕
            uart_A.write(write_str)
            uart_A.write(s)
            print(write_str)
            while(True):

                img = sensor.snapshot()
                t = time.ticks_ms()
                fmap = kpu.forward(task, img)
                t = time.ticks_ms() - t
                plist=fmap[:]
                pmax=max(plist)                      #判断最大置信度
                if pmax < 0.4:                       #检测空物品
                    empty_str = "Not subject"
                    img.draw_string(0, 0, empty_str, scale=2)
                    lcd.display(img)
                    Servo_1(S1, i)
                    Servo_2(S2, 0)
                    break
                max_index=plist.index(pmax)
                img.draw_string(0,0, "%.2f : %s" %(pmax, labels[max_index].strip()), scale=2)
                img.draw_string(0, 200, "t:%dms" %(t), scale=2)
                lcd.display(img)


                if plist.index(pmax)==0 or plist.index(pmax)==6:  #fruit "vegetable"    厨余垃圾
                    if pmax >= 0.5:

                            time.sleep_ms(50)      #等待垃圾掉落待静止的时间
                            Servo_2(S2,90)
                            time.sleep_ms(1000)
                            Servo_1(S1,-20)
                            time.sleep_ms(1500)
                            #write_str = ()
                            Servo_1(S1,i)
                            time.sleep_ms(400)
                            Servo_2(S2,0)
                            time.sleep_ms(1000)
                            uart_A.write("t7.txt=\"厨余垃圾\"")
                            print("厨余垃圾ok")
                            uart_A.write(s)

                            time.sleep_ms(450)   #舵机归位
                            Servo_1(S1,i)
                            time.sleep_ms(450)
                            break
                            #time.sleep_ms(500)      #等待垃圾掉落待静止的时间

                if plist.index(pmax)== 1 or plist.index(pmax)==2 or plist.index(pmax)== 7:  #capsule      有害垃圾
                    if pmax >= 0.6:    #0.5

                            time.sleep_ms(50)      #时隔几秒后继续检测垃圾
                            #Servo_2(S2,90)
                            #time.sleep_ms(500)
                            Servo_1(S1,-30)
                            time.sleep_ms(1500)
                            #write_str = ()
                            uart_A.write("t7.txt=\"有害垃圾\"")
                            print("有害垃圾ok")
                            uart_A.write(s)

                            time.sleep_ms(450)   #舵机归位
                            Servo_1(S1,i)
                            Servo_2(S2,0)
                            time.sleep_ms(450)
                            break



                if plist.index(pmax)==4 or plist.index(pmax)==8:  #bottle        可回收垃圾
                    if pmax >= 0.5:

                            time.sleep_ms(50)      #等待垃圾掉落待静止的时间
                            Servo_2(S2,180)
                            time.sleep_ms(1000)
                            Servo_1(S1,-20)
                            time.sleep_ms(1500)
                            #write_str = ()
                            Servo_1(S1,i)
                            time.sleep_ms(400)
                            Servo_2(S2,0)
                            time.sleep_ms(1000)
                            uart_A.write("t7.txt=\"可回收垃圾\"")
                            print("可回收垃圾ok")
                            uart_A.write(s)
                            time.sleep_ms(1200)   #舵机归位
                            break



                if plist.index(pmax)==3 or plist.index(pmax)== 5 or plist.index(pmax)== 9:  #cigarette      其他垃圾
                    if pmax >= 0.7:  #0.5

                            time.sleep_ms(50)      #等待垃圾掉落待静止的时间
                            Servo_2(S2,-90)
                            time.sleep_ms(1000)
                            Servo_1(S1,-20)
                            time.sleep_ms(1500)
                            #write_str = ()
                            Servo_1(S1,i)
                            time.sleep_ms(400)
                            Servo_2(S2,0)
                            time.sleep_ms(1000)

                            uart_A.write("t7.txt=\"其他垃圾\"")
                            print("其他垃圾ok")
                            uart_A.write(s)
                            time.sleep_ms(450)   #舵机归位
                            Servo_1(S1,i)
                            Servo_2(S2,0)
                            time.sleep_ms(500)
                            break
        uart.deinit()                   # uart.deinit()和kpu.deinit(task)用于关闭UART和释放模型资源。
        del uart
    except Exception as e:
        raise e
    finally:
        if not task is None:
            kpu.deinit(task)

if __name__ == "__main__":
  try :
      #labels = ["bottle", "brick", "capsule", "pill", "stone", "vegetable"]
      #labels = ["chuyu", "dainci", "jiaolang", "shitou", "shuiping", "taoci", "yaobaozhung", "yilaguan"]
      labels = ["chuyu", "dainci", "jiaolang", "shitou", "shuiping", "taoci", "xiaotudou", "yaobaozhung", "yilaguan", "zhuangtou"]
      main(labels=labels, model_addr="/sd/m.kmodel")
  except Exception as e:
      sys.print_exception(e)
      lcd_show_except(e)
  finally:
      gc.collect()

识别:K210,虽然这东西是挺强的,但是模型有点难训练。我们是根据maixpy 官网的本地环境来进行训练的,环境有点麻烦,也可以直接CPU跑 但是有点发烫 我电脑都跑坏了,修了我300大洋,所以还是使用GPU跑,训练速度也快、

分类装置:初赛直接就是云台加舵机,没啥讲的,k210控制就可以了

满载检测:超声波检查,省赛的时候就做了一个,因为超声波挺费时间的,比赛一个物体识别的时间是有要求的,我们做了一个,结果没用上,没抽到,国赛我把其他三个加上去,结果是我自己选一个,气死,开始我还用小车的红外避障模块来做,简单的一批,后面还是觉得测的不如超声波准。还是用的

import time
from fpioa_manager import fm
from Maix import GPIO

# 定义超声波传感器的触发引脚和回响引脚
trig_pin = 0
echo_pin = 1

# 将GPIO口初始化为输入/输出模式
fm.register(trig_pin, fm.fpioa.GPIO0)
fm.register(echo_pin, fm.fpioa.GPIO1)
trig = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT)
echo = GPIO(GPIO.GPIO1, GPIO.IN)


def measure_distance():
    # 发送触发信号
    trig.value(0)
    time.sleep_ms(2)
    trig.value(1)
    time.sleep_us(10)
    trig.value(0)

    # 等待回响信号
    while echo.value() == 0:
        pass
    t1 = time.ticks_us()

    while echo.value() == 1:
        pass
    t2 = time.ticks_us()

    # 计算距离(单位:厘米)
    duration = t2 - t1
    distance = duration * 0.034 / 2
    return distance


while True:
    distance = measure_distance()
    print("Distance: %.2f cm" % distance)
    time.sleep(1)

屏幕:直接使用串口屏,简单的要si,不要十分复杂的代码,你会发串口就可以用。

压缩:我们使用的是电动推杆,用arduino uno 控制 通过监听串口判断是不是可回收垃圾,然后启动

项目地址,求求了点个stars把

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问题&#xff1a;vscode之前可正常使用&#xff0c;更新之后&#xff0c;连接服务器卡住了。 解决&#xff1a;从CMD或者你的终端连接服务器&#xff0c;进入vscode-server目录下&#xff0c;删除一些文件夹就行&#xff0c;然后使用vscode重新链接&#xff0c;它会自动下载新…

Linux访问MySQL数据库(包含实验案例)

1、访问MySQL数据库。 1.1、登录到MySQL服务器 经过安装后的初始化过程&#xff0c;MySQL数据库的默认管理员用户名为"root"&#xff0c;密码为空。 [rootyang ~]# mysql -u root //"-u"选项用于指定认证用户有密码的情况下&#xff0c;使用"-p&qu…

用23种设计模式打造一个cocos creator的游戏框架----(十五)策略模式

1、模式标准 模式名称&#xff1a;策略模式 模式分类&#xff1a;行为型 模式意图&#xff1a;定义一系列的算法&#xff0c;把它们一个个封装起来&#xff0c;并且使它们可以相互替换。此模式使得算法可以独立于使用它们的客户而变化 结构图&#xff1a; 适用于&#xff1…

【期末复习向】常见的激活函数

激活函数是非线性的函数&#xff0c;使用它的原因就是因为线性函数无论叠加多少层&#xff0c;最终带来的变化都是线性的组合&#xff0c;一般也只能用于线性分类&#xff0c;如经典的多层感知机。但是如果加上非线性的变换&#xff0c;根据通用近似定理&#xff0c;就可使得神…

持续集成交付CICD:Jenkins使用GitLab共享库实现自动上传前后端项目Nexus制品

目录 一、实验 1.GitLab本地导入前后端项目 2.Jenkins新建前后端项目流水线 3.Sonarqube录入质量阈与质量配置 4.修改GitLab共享库代码 5.Jenkins手动构建前后端项目流水线 6.Nexus查看制品上传情况 7.优化代码获取RELEASE分支 8.优化Jenkins流水线项目名称 一、实验 …

Linux环境下maven的安装

到官网下载maven 步入下面的地址选择合适的maven版本 https://dlcdn.apache.org/maven/ 以笔者为例&#xff0c;选择了3.5.4这个版本 将maven上传到Linux服务器并解压 tar -zxvf apache-maven-3.5.4-bin.tar.gz配置环境变量 我们使用vim编辑profile vim /etc/profile环境…

基于Spring Boot、Mybatis、Redis和Layui的企业电子招投标系统源码实现与立项流程

招投标管理系统是一款适用于招标代理、政府采购、企业采购和工程交易等领域的企业级应用平台。该平台以项目为主线&#xff0c;从项目立项到项目归档&#xff0c;实现了全流程的高效沟通和协作。通过该平台&#xff0c;用户可以实时共享项目数据信息&#xff0c;实现规范化管理…

薅github的羊毛-用pages建自己的博客或静态资源站 - 1/2

注册帐号 准备邮箱注册帐号&#xff0c;在注册界面输入用户名、邮箱及密码完成注册。 添加图片注释&#xff0c;不超过 140 字&#xff08;可选&#xff09; 1. 在注册成过程中&#xff0c;会往邮箱发送验证码&#xff0c;请如实填写即可 2. 验证码没错的话&#xff0c;就代…

LLM Agent发展演进历史(观看metagpt视频笔记)

LLM相关的6篇重要的论文&#xff0c;其中4篇来自谷歌&#xff0c;2篇来自openai。技术路径演进大致是&#xff1a;SSL (Self-Supervised Learning) -> SFT (Supervised FineTune) IT (Instruction Tuning) -> RLHF。 word embedding的问题&#xff1a;新词如何处理&…

数据结构之Map/Set讲解+硬核源码剖析

&#x1f495;"活着是为了活着本身而活着"&#x1f495; 作者&#xff1a;Mylvzi 文章主要内容&#xff1a;数据结构之Map/Set讲解硬核源码剖析 一.搜索树 1.概念 二叉搜索树又叫二叉排序树&#xff0c;他或者是一颗空树&#xff0c;或者是具有以下性质的树 若它…

Oracle md5

SQL CREATE OR REPLACE FUNCTION MD5(passwd IN VARCHAR2) RETURN VARCHAR2 ISretval varchar2(32); BEGINretval : utl_raw.cast_to_raw(DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT.MD5(INPUT_STRING > passwd));RETURN retval; END; 测试 select md5(lw112190) from dual 效果

Android Studio的代码笔记--Adapter+GridView学习

AdapterGridView学习 AdapterGridViewSimpleAdapterGridViewactivity_main.xmlappicon.xmlMainActivity 自定义BaseAdapterGridView已下载应用PackageInfoAppAdapterMainActivity2 其他获取已下载应用信息函数获取所有应用信息函数ImageView产生圆角的方法背景设置很渐变设置选…

Matter分析与安全验证

本文作者&#xff1a;杉木涂鸦智能安全实验室 什么是matter Matter是一项智能家居的开源标准&#xff0c;由连接标准联盟制定、认证、推广&#xff0c;该标准基于互联网协议&#xff08;IP&#xff09;&#xff0c;遵循该标准的智能家居设备、移动应用程序和云服务能够进行互…

three.js(一)

文章目录 three.js环境搭建正文补充 示例效果知识点补充1:一个标准的html知识点补充2:原生的前端框架和Vue框架的区别原生的前端框架Vue框架声明式编程和响应式编程 three.js环境搭建 正文 搭建 Three.js 的环境通常包括以下几个步骤&#xff1a; 1.创建项目目录&#xff1a…
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