[发明专利]一种基于机器学习的球类自动收集车

说明书

技术领域

本发明属于体育用具领域，涉及一种基于机器学习的球类自动收集车。

背景技术

目前，球类收集车都为手动收集，需要利用人工进行收集，影响了运动员训练的效率。实用新型专利CN205815019 U公开了一种手自一体球类收集器，但其仅限于一种机械结构，缺乏球类智能识别系统，不能实现球类的自动化收集。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于机器学习的球类自动收集车，实现自主收集球类，解决了如何识别复杂场景下处于不同距离的球类，如何自动规划拾球路径，如何设计球类拾取的机械结构，如何设计球类自主收集系统的整体构成等技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于机器学习的球类自动收集车，包括集装箱、主动方向轮、从动轮、视觉传感器A、视觉传感器B、前置雷达、后置雷达、电动机A、差速器、电动推拉杆、槽型软毛刷、收纳箱、中央控制单元；

所述中央控制单元位于集装箱内，用于所有的电动控制和流程控制；所述主动方向轮和所述从动轮位于所述集装箱底部，所述电动机A和差速器驱动所述主动方向轮移动和转向；所述视觉传感器A和所述视觉传感器B位于所述集装箱前方两侧，用于感知环境；所述前置雷达位于所述集装箱前方，所述后置雷达位于所述集装箱后方，用于感知所述集装箱前后方是否有遮挡物；所述收纳箱与所述集装箱的上方连接处为铰链连接，下方连接处为轴连接；所述电动推拉杆位于所述集装箱前方，连接所述集装箱与所述槽型软毛刷，通过铰链连接方式控制所述槽型软毛刷将球扫进所述收纳箱。

进一步，所述收纳箱底部设有电控可开挡板，当所述收纳箱内的球达到一定数目后，设于顶部的电动机B带动提拉绳将所述收纳箱沿限位槽拉升至最高处，打开所述电控可开挡板，将球倒入所述集装箱内。

进一步，所述收纳箱的进球口设置有防回滚斜坡。

进一步，所述槽型软毛刷的刷毛为弹性硬毛。

进一步，所述感知环境为通过机器学习方法识别出球类型，通过双目立体视觉原理确定球的距离。

进一步，所述电控可开挡板朝向所述集装箱的开合角度为30°～80°，根据拾取不同球时调整最大开合角度；开合通过电磁铁控制，加电吸合，断电则在重力作用下打开。

进一步，所述流程控制为球类识别和路径规划。

进一步，所述球类识别类型包括网球、乒乓球、排球、高尔夫球、篮球、足球、门球、手球、冰球、棒球、垒球、台球、板球、曲棍球、水球、马球、保龄球、弹球。

本发明的有益效果在于：自动对球类进行智能识别和收集，从而提高运动员训练效率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，一种基于机器学习的球类自动收集车，包括集装箱、主动方向轮、从动轮、视觉传感器A、视觉传感器B、前置雷达、后置雷达、电动机A、差速器、电动推拉杆、槽型软毛刷、收纳箱、中央控制单元；

所述中央控制单元位于集装箱内，用于所有的电动控制和流程控制；所述主动方向轮和所述从动轮位于所述集装箱底部，所述电动机A和差速器驱动所述主动方向轮移动和转向；所述视觉传感器A和所述视觉传感器B位于所述集装箱前方两侧，用于感知环境；所述前置雷达位于所述集装箱前方，所述后置雷达位于所述集装箱后方，用于感知所述集装箱前后方是否有遮挡物；所述收纳箱与所述集装箱的上方连接处为铰链连接，下方连接处为轴连接；所述电动推拉杆位于所述集装箱前方，连接所述集装箱与所述槽型软毛刷，通过铰链连接方式控制所述槽型软毛刷将球扫进所述收纳箱。

所述收纳箱底部设有电控可开挡板，当所述收纳箱内的球达到一定数目后，设于顶部的电动机B带动提拉绳将所述收纳箱沿限位槽拉升至最高处，打开所述电控可开挡板，将球倒入所述集装箱内。

所述收纳箱的进球口设置有防回滚斜坡。

所述槽型软毛刷的刷毛为弹性硬毛。

所述感知环境为通过机器学习方法识别出球类型，通过双目立体视觉原理确定球的距离。

所述电控可开挡板朝向所述集装箱的开合角度为30°～80°，根据拾取不同球时调整最大开合角度；开合通过电磁铁控制，加电吸合，断电则在重力作用下打开。

所述流程控制为球类识别和路径规划。