[发明专利]一种用于乒乓球机器人预测乒乓球轨迹的方法和装置

权利要求书

1.一种用于乒乓球机器人的预测乒乓球轨迹的方法，所述方法包括：

通过检测装置得到乒乓球在飞行轨迹初始阶段的若干个点的时间和位置信息；

实时预测乒乓球飞行轨迹并作出相关决策，发送给乒乓球机器人；

实时在线规划所述乒乓机器人的全身运动，实现击球动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述通过检测装置得到乒乓球在飞行轨迹初始阶段的若干个点的时间和位置信息的步骤包括：

所述检测装置包括用激光-光敏二极管装置组成的位置检测模块；所述位置检测模块在没有乒乓球通过时是一个二维激光网格，此时x方向和y方向的光敏二极管都能接收到激光；当所述位置检测模块有乒乓球通过时，此时x方向和y方向的部分光敏二极管由于乒乓球的遮挡不能接收到激光，能响应乒乓球的位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述二维激光网格的相邻激光束的间距定义为d＝10mm。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

在对乒乓球的飞行轨迹进行预测时，使多个所述位置检测模块共同作用，对飞行轨迹进行速度测量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个所述位置检测模块包括第一位置检测模块和第二位置检测模块；

建立三维世界坐标系OXYZ，坐标原点O与所述第一位置检测模块的网格坐标系的原点重合，同时X轴和Y轴的方向与网格坐标系x轴和y轴方向也相同，Z轴的方向由右手定则得到；

乒乓球飞行的瞬时速度采用短时间的平均速度代替，写成三维坐标形式如下:

v0x=xN2-xN1t2-t1v0xy=yN2-yN1t2-t1v0z=Dt2-t1]]>

其中(x_N1,y_N1)为乒乓球通过第一位置检测模块时的网格坐标，(x_N2,y_N2)为乒乓球通过所述第二位置检测模块时的网格坐标，D为所述第一和第二位置检测模块在Z方向的距离，t₁和t₂为乒乓球通过所述第一和第二位置检测模块的时间。