[發(fā)明專利]一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710345421.1
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107115637A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙成強(qiáng);劉明哲;蔣鑫;庹先國;楊劍波;成毅;王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: A63B47/02
• 分類號: A63B47/02;B25J5/00;B25J11/00;B25J19/02
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙)51239
• 代理人: 王育信

1.一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，包括依次設(shè)置的撿球裝置(1)和裝球箱體(2)，以及設(shè)置在裝球箱體內(nèi)的主控MCU、供電單元和牽引單元；所述撿球裝置頂部還設(shè)有打球裝置(3)，打球裝置頂部設(shè)有視覺檢測裝置(4)；所述裝球箱體(2)上設(shè)有撿球機(jī)械手臂(5)，裝球箱體上還設(shè)有用于撿球機(jī)械手臂撿球后將球投入裝球箱體的開口，裝球箱體底部、與撿球機(jī)械手臂相近的一端還設(shè)有放球裝置(6)；所述打球裝置(3)、視覺檢測裝置(4)、撿球機(jī)械手臂(5)、放球裝置(6)、供電單元和牽引單元均與主控MCU相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述撿球裝置(1)包括撿球輥，以及設(shè)置在撿球輥外部并與裝球箱體相接的機(jī)械殼(11)；所述撿球棍包括兩端與機(jī)械殼連接的固定軸(12)，以及均勻套接在固定軸上的多個撿球棍鼓片(13)；所述每個撿球棍鼓片(13)上還以中部為中心均勻?qū)ΨQ設(shè)有四個圓形通孔(14)，且所有撿球棍鼓片采用四根連桿(15)分別貫穿撿球棍鼓片上的通孔而串聯(lián)連接，每相鄰兩撿球棍鼓片之間形成一個撿球道(16)；所述機(jī)械殼底部設(shè)有進(jìn)球口(17)，機(jī)械殼側(cè)面、與裝球箱體(2)相接處設(shè)有出球口(18)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述打球裝置(3)安裝在機(jī)械殼(11)頂部，包括與機(jī)械殼相切且與固定軸(12)平行設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸(31)，設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上且截面呈十字交叉形的四組打球組(32)，分別與轉(zhuǎn)動軸兩端相連并帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的兩臺連軸同步電機(jī)(33)，以及罩在打球組外側(cè)且與機(jī)械殼固定相接的打球殼體(34)；所述每組打球組均包含與撿球道數(shù)量匹配的打球片(35)，且每片打球片到固定軸的最小距離大于連桿到固定軸的距離，以打落撿球道上的高爾夫球；所述兩臺連軸同步電機(jī)均與主控MCU相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述視覺檢測裝置(4)包括設(shè)置在打球殼體上方的殼體(41)，以及設(shè)置在殼體內(nèi)且均可進(jìn)行360°自由轉(zhuǎn)動的兩個雙目攝像頭(42)，所述每個雙目攝像頭均與主控MCU相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述供電單元包括電壓轉(zhuǎn)換器，與電壓轉(zhuǎn)換器相連的充放電保護(hù)電路，與充放電保護(hù)電路模塊相連的蓄電池；所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸入端接有直流電源和太陽能電池板；所述電壓轉(zhuǎn)換器和蓄電池還均與主控MCU相連，用于給整個機(jī)器人提供電源。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述牽引單元包括設(shè)置在裝球箱體底部、用于帶動整個撿球機(jī)器人移動的兩個前車輪(7)和兩個后車輪(8)，設(shè)置在裝球箱體內(nèi)底部并與兩個前車輪和固定軸相連牽引電機(jī)；所述牽引電機(jī)與主控MCU相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述撿球機(jī)械手臂(5)包括一端設(shè)置在裝球箱體上的連接臂(51)，以及連接臂另一端上依次連接的至少一節(jié)活動臂(52)，設(shè)置在連接臂與撿球裝置連接處、可實現(xiàn)水平轉(zhuǎn)動270°的第一舵機(jī)(53)，以及設(shè)置在連接臂與活動臂連接處和/或相鄰活動臂連接處、可實現(xiàn)720°轉(zhuǎn)動的第二舵機(jī)(54)；所述第一舵機(jī)和每個第二舵機(jī)均與主控MCU相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述放球裝置(6)包括活動放球板(61)和伸縮桿(62)；所述伸縮桿的一端與活動放球板一端相連，伸縮桿另一端與裝球箱體(2)側(cè)面底部相連；所述活動放球板的另一端則與裝球箱體(2)底部可轉(zhuǎn)動連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述撿球機(jī)器人還包括用于檢測裝球箱體(2)內(nèi)球是否裝滿的激光傳感器(9)，所述激光傳感器(9)設(shè)置在裝球箱體內(nèi)壁上部并與主控MCU相連。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于視覺的高爾夫撿球機(jī)器人，其特征在于，所述撿球機(jī)器人還包括避障單元，且該避障單元包括均與主控MCU相連的障礙物傳感器和轉(zhuǎn)動電機(jī)，所述障礙物傳感器設(shè)置在機(jī)械殼前方，所述轉(zhuǎn)動電機(jī)設(shè)置在裝球箱體內(nèi)并與前車輪相連。