我們的家園——地球，遭到了很多的破壞，為了不讓地球超負荷的工作。垃圾分類，變廢為寶，能有效的減輕地球負擔。目前，我國生活垃圾處理仍面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，“垃圾圍城”成為令很多城市頭痛的“城市病”。深圳是世界智能硬件創(chuàng)新中心，具備完整的智能硬件供應鏈。可以發(fā)揮優(yōu)勢，研發(fā)垃圾清掃、分類、運輸、檢測等自動化設備。運用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術，開發(fā)從投放垃圾分類、轉運到處理全鏈條的智慧化、平臺化管理體系。2020年9月1日，《深圳市生活垃圾分類管理條例》正式實施，深圳的垃圾分類由“倡議分類”進入“強制分類”時代。對于新基建也在緊鑼密鼓地實施中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運用同樣可以在垃圾分類的智能管理上實現(xiàn)，通過自動化機械臂的實現(xiàn)，我們可以搭載出一套應用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能一體化的垃圾分類機械臂。

HT for Web 不止自主研發(fā)了強大的基于 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎，為可視化提供了豐富的展示效果。介于 2D 組態(tài)和 3D 組態(tài)上，Hightopo（以下簡稱 HT ）的 HT for Web 產(chǎn)品上的有著豐富的組態(tài)化可供選擇，本文將運用 HT 搭載出一個機械臂垃圾分類的案例以及垃圾分類知識趣味問答。

界面簡介

案例所體現(xiàn)的功能是，傳送帶上運輸?shù)睦?，通過機械臂的動作將其垃圾分類至對應的垃圾桶當中，起到垃圾分類演示的作用。其次，點擊對應的垃圾桶，還可以視角轉移并鎖定該垃圾桶，彈出提示窗口來介紹這個垃圾桶所劃分的垃圾分類的范疇，起到解釋說明的作用。

系統(tǒng)分析

垃圾分類，一般是指按一定規(guī)定或標準將垃圾分類儲存、分類投放和分類搬運，從而轉變成公共資源的一系列活動的總稱。分類的目的是提高垃圾的資源價值和經(jīng)濟價值，力爭物盡其用。垃圾在分類儲存階段屬于公眾的私有品，垃圾經(jīng)公眾分類投放后成為公眾所在小區(qū)或社區(qū)的區(qū)域性準公共資源，垃圾分類搬運到垃圾集中點或轉運站后成為沒有排除性的公共資源。從國內(nèi)外各城市對生活垃圾分類的方法來看，大致都是根據(jù)垃圾的成分、產(chǎn)生量，結合本地垃圾的資源利用和處理方式來進行分類的。

一、分類目的

分類的目的就是為了將廢棄物分流處理，利用現(xiàn)有生產(chǎn)制造能力，回收利用回收品，包括物質利用和能量利用，填埋處置暫時無法利用的無用垃圾。

二、分類的好處

1、減少占地：生活垃圾中有些物質不易降解，使土地受到嚴重侵蝕。垃圾分類，去掉可以回收的、不易降解的物質，減少垃圾數(shù)量達60%。

2、減少污染：目前我國的垃圾處理多采用衛(wèi)生填埋甚至簡易填埋的方式，占用上萬畝土地，并且蟲蠅亂飛、污水四溢、臭氣熏天，嚴重污染環(huán)境。

3、變廢為寶：垃圾中的其他物質也能轉化為資源，如食品、草木和織物可以堆肥，生產(chǎn)有機肥料；垃圾焚燒可以發(fā)電、供熱或制冷；磚瓦、灰土可以加工成建材等等。

三、分類的現(xiàn)狀

1、可回收垃圾：是指適宜回收和可循環(huán)再利用的物品，如紙制品、塑料制品、玻璃制品、紡織品和金屬等；

2、廚余垃圾：是指餐飲垃圾、家庭廚余垃圾和廢棄的蔬菜、瓜果、花木等；

3、有害垃圾：是指對人體健康、自然環(huán)境危害的物質，如廢棄的充電電池、紐扣電池、燈管、醫(yī)藥用品、油漆、化學品、廢棄的農(nóng)藥、化肥殘余及包裝物等；

4、其他垃圾：是指前三項以外的生活垃圾，如惰性垃圾，不可降解的一次性用品、普通無汞電池、煙蒂、紙巾、家庭裝修廢棄物、廢棄家具等。

效果實現(xiàn)

一、機械臂動畫效果

案例主要是通過動畫來實現(xiàn)的，可以使用戶達到平滑的動畫效果。

機械臂的實現(xiàn)是通過，對機械模型細節(jié)零件的拆分。

機械臂的動作是通過一套動畫流程的往復實施來實現(xiàn)的，而實施的機械流程為：

機械臂的動畫參考了網(wǎng)上許多機械臂專業(yè)的視頻，學習它的運動模式和動作細節(jié)，對每個結構和部位的動畫進行步驟的排序和構思。這里我挑選幾處動畫的實現(xiàn)方式來展示：

這一段動畫是機械臂從初始化狀態(tài)到向下抓取的一個過程，我將每段動畫分成函數(shù)來寫比較方便后續(xù)管理，每一處也代表了一個步驟。這其中最復雜且細微的步驟要數(shù)液壓桿的運動了，為了讓動畫看起來更加真實，我除了將手臂單獨運動的過程中加入了延時執(zhí)行下一段動畫以體現(xiàn)機器運動的特點外，也把液壓桿的部分也做了動畫，如果不做處理，那么機械臂在上下移動的時候就會有不科學的效果出現(xiàn)。動畫函數(shù)在各種應用場景中使用得最廣，而且里面也包含了一些緩動函數(shù)，搭配上自己的動畫需求，可以實現(xiàn)很多不一樣的動畫效果。

這里面的拾取垃圾步驟采用了是 HT 的吸附功能，有興趣的話可以通過 吸附 的文章介紹來了解這一機制的運用。這個方法非常的適合抓取物體的動作，通過 setHost 使節(jié)點吸附于宿主，這樣就相當于子節(jié)點跟隨父節(jié)點移動，此時只需要對機械臂進行偏移和旋轉的操作，垃圾便會隨之一起運動了，大大減少了工作量！

二、場景的陰影效果

還有一部分更酷的屬性設置給大家展示一下，可以讓 3D 場景整體擁有更真實的陰影處理效果。

最后我們就把陰影的細節(jié)做下調整，達到比較好的效果：

三、垃圾分類知識趣味問答

除了垃圾分類的系統(tǒng)演示以外，我們還實現(xiàn)了一個關于垃圾分類的知識趣味問答，所實現(xiàn)的方式是借助 HT 上 2D 組態(tài)特有的矢量圖標，加上一些題目庫和答題反饋效果的補充而完成的，有興趣的小伙伴可以考驗一下自己對于垃圾分類的辨識能力：垃圾分類知識趣味問答。

趣味問答在垃圾桶圖標的使用上是采用 HT 的矢量圖標，而中間的選項則采用普通的圖片 png 和 jpg 格式，其中可以明顯地看出之間觀感上的區(qū)別，HT 的矢量圖標本質上擁有適應不同屏幕大小而不失真的情況下存在，加上 HT 上特有的數(shù)據(jù)綁定機制，我們可以在問答點擊對應垃圾桶的同時，對所點擊的對象進行一系列的動畫操作，例如垃圾桶的搖晃或者是答題正誤的反饋，并對其做一些動畫數(shù)據(jù)的變動來達到的效果。

而矢量呢？在 HT 中是矢量圖標的簡稱，常見的 png 和 jpg 這類的柵欄格位圖，通過儲存每個像素的顏色信息來描述圖形，這種方式的圖片在放大或縮小時會出現(xiàn)圖形模糊，線條變粗出現(xiàn)鋸齒等問題。而矢量圖片通過點、線和多邊形來描述圖形。因此在無限放大和縮小圖片的情況下依然能保持一致的精確度。所以矢量不僅僅運用在普通的案例小游戲中，在眾多大屏的展示效果上也是極其完美的，搭配上 HT 的布局機制，不但在各自的大屏上運用自如，在電腦顯示終端，甚至手機端都能完美地適配。

總結

垃圾分類是對社區(qū)治理水平的一次測試，也是促進社區(qū)治理能力提升的契機。社區(qū)治理精細化，不僅需要人情味，也需要科技范兒。期待在不久的將來，每一個社區(qū)都能成為一個個神經(jīng)元細胞，共同連接成智慧城市的“大腦”，讓我們的生活更美好！

同樣的在規(guī)范管理的同時，HT 也努力打造了許多好玩的動畫流程，例如醫(yī)療站的實現(xiàn)，同樣是運用完整的機械傳輸流程來介紹醫(yī)療站之間的運作關系：

垃圾分類在深圳、北京、上海等大城市已經(jīng)取得一定的成績，但在中小城市，垃圾堆放、垃圾丟棄仍然是雜亂無章。社區(qū)設置的分類垃圾桶，很多人直接無視，只有通過垃圾站進行統(tǒng)一的分類，而自動機械臂，不僅分類精準，還能全天候作業(yè)。既節(jié)省了人力，還能避免對工人身體產(chǎn)生傷害，誘發(fā)職業(yè)病。

責任編輯：tzh