水是生命之源，在人类社会发展中扮演着不可替代的角色然而在水域环境中，不乏有各种垃圾废弃物浮于水面，严重影响了水面自然景观和水质，导致水体发臭、淤塞。甚至破坏了水生物种的多样性以及生态平衡，同时还因环境治理问题付出了高额的经济代价。这些庞杂繁多的各类垃圾严重破坏了人类日常的生活环境和自然环境。尤其在改革开放以来，常以牺牲环境为代价换取经济的快速发展,往往忽略了日趋严峻的环境污染问题。

  水资源的匮乏和水域环境的污染日趋严峻，这同时也唤醒了人们的环境保护和治理的意识。习近平总书记提出“金山银山不如绿水青山”，为了人类的健康和社会的可持续发展，水域环境污染的治理成为一项刻不容缓的任务。目前，对于水域垃圾的治理，已有各种大型清洁打捞设备，该类设备机械化程度高、效率高，但体积大、灵活性较低，仅适用于大型水域的清理作业，对于城市、高校和公园里的小型水域漂浮废弃物却没有较好的处理办法，现阶段主要依赖于人工打捞，其劳动力消耗大，危险系数高，且效率低。因此，对于小型水域漂浮垃圾的收集问题，亟需一个低成本且高效率的环保设备和解决方案。随着机器人技术的不断发展和人们对高品质生活环境的不断追求，开发一种性能优良，价格便宜，操作简单，使用安全的自主式智能水面垃圾清扫机器人已成为一种必要。环保问题刻不容缓，该机器人的研制能为水域污染的治理来便利，具有一定的应用前景。
  水面视觉垃圾清理一体化机器人是由动力模块、功能模块、视觉模块、电源模块组成。首先进行目标识别，即通过卡尔曼滤波将目标框处理为预测框，再通过距离代价矩阵进行匈牙利匹配，将特征值、检测框与匈牙利匹配共同作用，追踪ids系统，寻找目标ids。随后进行目标跟踪，移动小船行驶到目标地，将垃圾送入小船内部，使垃圾最后被送到储存箱。

主要结构包括两个1.5KG推力的转向推进器，传送带，垃圾储存箱，摄像头探照灯组成的视觉模组，压实装置，24v磷酸铁锂电池，电源转换器等部件组成。