[發明專利]一種基于全向麥克納姆輪平臺的乒乓球機器人有效

申請號：	202010054203.4	申請日：	2020-01-17
公開（公告）號：	CN111251312B	公開（公告）日：	2022-11-01
發明（設計）人：	季云峰;陳宇濤;毛越;梁晨;胡曉屹;王禾;唐宋;劉娜;王剛;王吉;沈晏妮;李清都	申請（專利權）人：	上海理工大學
主分類號：	B25J11/00	分類號：	B25J11/00;B25J19/02;A63B67/04
代理公司：	上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312	代理人：	余昌昊
地址：	200093 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于全向麥克納姆輪平臺乒乓球機器人
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【說明書】：

本發明提出一種基于全向麥克納姆輪平臺的乒乓球機器人，包括四目視覺系統、視覺處理上位機、全向移動小車、六自由度機械臂和機械控制下位機；其中，六自由度機械臂和機械控制下位機均設于全向移動小車上，機械控制下位機驅動全向移動小車位移以及驅動六自由度機械臂；四目視覺系統與視覺處理上位機信號連接、視覺處理上位機與機械控制下位機信號連接，以提出一種實現精準、快速擊球，并且可以大范圍移動以處理各種路線乒乓球的乒乓球機器人。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種基于全向麥克納姆輪平臺的乒乓球機器人。

背景技術

乒乓球機器人是一種能夠和人類打乒乓球的機器人。在乒乓球比賽中，為了能夠精準快速的進行擊球動作，要求機器人能夠在極短的時間內預測乒乓球的軌跡，計算出擊球策略，并移動到擊球位置完成擊球。

現有的乒乓球機器人主要有以下四種形式：1、將一個串聯機械臂倒掛固定于乒乓球桌的上面，該串聯機械臂的末端連接有乒乓球拍(新松機器人)。2、六自由度串聯機器人，其第一個自由度是沿著乒乓球桌的寬度方向做直線平移運動(新松機器人)。3、將一個五自由度并聯機械臂倒掛固定在乒乓球桌上方，該并聯機械臂的末端連接有球拍(Omron)4、工業機械手臂(KUKA)

上述第1、2、3種乒乓球機器人因為固定在球桌上方，運動范圍非常有限，很難處理落點靠近球桌邊緣的乒乓球；上述第4種機器人由于底座固定，只能擊打靠近球桌中線的乒乓球，且價格昂貴。

發明內容

本發明的目的在于提出一種實現精準、快速擊球，并且可以大范圍移動以處理各種路線乒乓球的乒乓球機器人。

為達到上述目的，本發明提出一種基于全向麥克納姆輪平臺的乒乓球機器人，包括四目視覺系統、視覺處理上位機、全向移動小車、六自由度機械臂和機械控制下位機；

其中，所述六自由度機械臂和所述機械控制下位機均設于所述全向移動小車上，所述機械控制下位機驅動所述全向移動小車位移以及驅動所述六自由度機械臂；

所述四目視覺系統與所述視覺處理上位機信號連接。

優選的，所述四目視覺系統包括第一視覺支架、第二視覺支架和至少四臺工業相機；所述工業相機分別設于所述第一視覺支架和所述第二視覺支架上。

優選的，所述工業相機為四臺；其中，兩臺所述工業相機設于所述第一視覺支架上以形成第一雙目視覺子系統，兩臺所述工業相機設于所述第二視覺支架上，以形成第二視覺子系統；

所述第一雙目視覺子系統和所述第二視覺子系統均架設于乒乓球桌的上方，并且所述第一視覺支架和所述第二視覺支架均與所述乒乓球桌寬度方向的中線相平行。

優選的，所述全向移動小車包括底座和四組驅動模塊；所述驅動模塊包括伺服電機、編碼器、行星減速機和麥克納姆輪；

所述伺服電機的輸出端與所述行星減速機活動連接，所述行星減速機與所述麥克納姆輪活動連接；

每一組所述驅動模塊設于所述底座的四個角，以驅動所述全向移動小車實現位移。