[發明專利]基于視覺傳感器的網球撿拾機器人及網球撿拾方法

在審

• 申請號: 202110208097.5
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112973049A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 肖敏;周新宇;蔣廷耀;紀力;李澤宇
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: A63B47/02
• 分類號: A63B47/02;A63B69/38
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文清

本發明提供一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人及網球撿拾方法，所述網球撿拾機器人包括：識別模塊、行走模塊、撿拾模塊以及控制模塊；其中，識別模塊、行走模塊、撿拾模塊分別與控制模塊電連接，撿拾模塊安裝在行走模塊上；識別模塊用于識別待撿拾的網球以及確定網球撿拾點的位置信息，并將網球撿拾點的位置信息發送至控制模塊，以使控制模塊基于網球撿拾點的位置信息確定網球撿拾路徑；行走模塊用于基于控制模塊發送的網球撿拾路徑，行駛至網球撿拾點；撿拾模塊，用于在行走模塊行駛至網球撿拾點后，基于控制模塊發送的撿拾指令撿拾網球。本發明可以準確識別出網球場地中的網球并定位網球撿拾點，避免漏撿球的問題，提高了網球撿拾效率。

技術領域

本發明涉及智能機器人技術領域，尤其涉及一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人及網球撿拾方法。

背景技術

隨著網球等球類運動的不斷普及，越來越多的運動愛好者開始投身于網球的鍛煉中來，而在訓練時，網球的使用量非常大，頻繁撿起散落在很大范圍內的網球是一件耗時耗力的工作，而且不是每個人都能像專業球類運動員一樣擁有屬于自己的球童，因此高效的自動撿球機會為訓練者們提供便利，節省時間。

傳統的網球撿拾機器人依賴紅外避障和超聲波測距，存在漏檢球的問題，同時傳統的網球撿拾機器人是手推半自動式，需要人工操作，效率較低。

發明內容

本發明提供一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人及網球撿拾方法，用以解決現有技術中網球撿拾機器人存在漏檢球以及撿球效率較低的缺陷。

本發明提供一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，包括：

識別模塊、行走模塊、撿拾模塊以及控制模塊；其中，所述識別模塊、所述行走模塊、所述撿拾模塊分別與所述控制模塊電連接，所述撿拾模塊安裝在所述行走模塊上；

所述識別模塊用于識別待撿拾的網球以及確定網球撿拾點的位置信息，并將所述網球撿拾點的位置信息發送至所述控制模塊，以使所述控制模塊基于所述網球撿拾點的位置信息確定網球撿拾路徑；

所述行走模塊用于基于所述控制模塊發送的所述網球撿拾路徑，行駛至所述網球撿拾點；

所述撿拾模塊，用于在所述行走模塊行駛至所述網球撿拾點后，基于所述控制模塊發送的撿拾指令撿拾所述網球。

根據本發明提供的一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，所述識別模塊上設置有視覺傳感器、紅外傳感器和接近開關；

所述視覺傳感器用于識別所述網球，所述紅外傳感器和所述接近開關用于在識別所述網球后，確定所述網球撿拾點的位置信息。

根據本發明提供的一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，所述撿拾模塊包括起球裝置、刮球裝置和撿拾箱，所述起球裝置與所述撿拾箱通過傳送板連接，所述刮球裝置在所述起球裝置和所述撿拾箱之間，并位于所述傳送板上。

根據本發明提供的一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，所述起球裝置包括轉軸，所述轉軸的周向設有刷板，所述轉軸的一端連接有第一電機，所述刷板的外端設有毛刷。

根據本發明提供的一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，所述起球裝置與所述傳送板通過圓弧形連接板連接，所述連接板的圓弧直徑與所述毛刷的旋轉直徑相同。

根據本發明提供的一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，所述刮球裝置包括轉筒，所述轉筒的周向設有刮球板，所述轉筒的一端連接有第二電機，所述刮球板靠近所述刷板。

根據本發明提供的一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，所述行走模塊上設置有驅動電機和驅動輪；

所述驅動電機與所述驅動輪電連接，用于驅動所述驅動輪行駛至所述網球撿拾點。

根據本發明提供的一種基于視覺傳感器的網球撿拾機器人，所述基于所述網球撿拾點的位置信息確定網球撿拾路徑，包括：