[发明专利]一种基于机器视觉跟踪的接球器

说明书

本发明提出了一种基于机器视觉跟踪的接球器，包括感知装置、驱动装置和控制装置；所述感知装置安装在球场上并用于采集羽毛球球场上图像信息；驱动装置上安装有接球件，接球件顶部设有入球口；控制装置与所述感知装置和驱动装置通信连接，控制装置通过所述感知装置获取羽毛球球场上图像信息，控制装置根据上述羽毛球场上图像信息判断羽毛球投影位置和驱动装置位置状态，并上述羽毛球投影位置和驱动装置位置状态判断驱动装置运动到羽毛球投影位置运动轨迹，控制装置根据上述驱动装置运动轨迹控制驱动装置运动到羽毛球投影位置。本发明可以接住锻炼者所击出的羽毛球，避免锻炼者每次捡球的繁琐，提高锻炼者心情的愉悦。

技术领域

本发明涉及机器人视觉领域，具体涉及一种基于机器视觉跟踪的接球器。

背景技术

羽毛球是一项室内，室外兼顾的运动。依据参与的人数，可以分为单打与双打。羽毛球运动对选手的体格要求并不很高，却比较讲究耐力，极适羽毛球拍一般由拍头、拍杆、拍柄及拍框与拍杆的接头构成。一支球拍的长度不超过68厘米，其中球拍柄与球拍杆长度不超过41厘米，拍框长度为28厘米，宽为23厘米，随着科学技术的发展，球拍的发展向着重量越来越轻、拍框越来越硬、拍杆弹性越来越好的方向发展。适合东方人发展。

现代羽毛球运动起源于英国。1873年，在英国格拉斯哥郡的伯明顿镇有一位叫鲍弗特的公爵，在他的领地开游园会，有几个从印度回来的退役军官就向大家介绍了一种隔网用拍子来回击打毽球的游戏，人们对此产生了很大的兴趣。因这项活动极富趣味性，很快就在上层社会社交场上风行开来。“伯明顿”(Badminton)即成为英文羽毛球的名字。1893年，英国14个羽毛球俱乐部组成羽毛球协会，即全英公开赛的前身。自1992年起，羽毛球成为奥运会的正式比赛项目。

随着社会的进步，人们的生活条件不断改善，羽毛球已经成为一种流行的健身体育项目，羽毛球场也在各个地区不断兴起，但是每次锻炼都需要找上至少一个同伴，因为一个人锻炼需要带上大量的羽毛球而一旦球被打完就需要去一个个捡起羽毛球再重新开始，严重影响锻炼者的体验的愉快。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于机器视觉跟踪的接 球器，其可以接住锻炼者所击出的羽毛球，避免锻炼者每次捡球的繁琐。

本发明提出的一种基于机器视觉跟踪的接球器，包括感知装置、驱动装置和控制装置；

所述感知装置安装在球场上并用于采集羽毛球球场上图像信息；

驱动装置上安装有接球件，接球件顶部设有入球口；

控制装置与所述感知装置和驱动装置通信连接，控制装置通过所述感知装置获取羽毛球球场上图像信息，控制装置根据上述羽毛球场上图像信息判断羽毛球投影位置，控制装置根据上述羽毛球场上图像信息判断驱动装置位置状态，控制装置根据上述羽毛球投影位置和驱动装置位置状态判断驱动装置运动到羽毛球投影位置运动轨迹，控制装置根据上述驱动装置运动轨迹控制驱动装置运动到羽毛球投影位置，驱动装置移动到羽毛球投影位置时，羽毛球位于所述入球口正上方；

其中羽毛球投影位置为羽毛球在沿垂直与羽毛球场方向，羽毛球在羽毛球场上的投影位置。

感知装置采集羽毛球球场上图像信息，控制装置获取感知装置采集的信息和驱动装置位置状态的信息并控制驱动装置工作，控制装置需获取信息量少，便于控制装置信息处理，驱动装置随着羽毛球投影位置的改变而改变，实现接球件可以有效接住羽毛球。

优选地，所述感知装置为四个摄像机，四个摄像机分别安装在羽毛球场的四个角上，可以保证整个羽毛球场上无拍摄死角，且通过多个摄像机配合提高所述感知装置信息采集的准确性。