[发明专利]球类自动收集车运动路径规划方法

说明书

本发明涉及一种球类自动收集车运动路径规划方法，属于体育用具领域。该方法包括以下步骤：第一步：判断视觉传感器是否需要标定；第二步：判断是否有球；第三步：判断球是否在拾取范围内；第四步：判断收纳箱的球数是否超限；第五步：判断集装箱的球数是否超限。该方法为视觉感知的智能球类识别方法，能自主收集球类，将人们从繁重的球类收集劳动中解脱出来，从而提高运动员训练效率。

技术领域

本发明属于体育用具领域，涉及球类自动收集车运动路径规划方法。

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CN205815019U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球类自动收集车运动路径规划方法，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：

球类自动收集车运动路径规划方法，包括以下步骤：

S1：判断视觉传感器是否需要标定；若需要，则进行标定；若不需要，则对球进行识别；

S2：判断是否有球；

若有球，则判断球是否静止；若静止，则估算球的距离，并跳至步骤S3，若不静止，则对球进行识别，并重复步骤S2；

若无球，则旋转一定角度并判断是否环视一周；若已环视一周，则结束流程，若没环视一周，则对球进行识别，并重复步骤S2；

S3：判断球是否在拾取范围内；若在，则拾球，并跳至步骤S4；若不在，则做进一步移动；

S4：判断收纳箱的球数是否超限；若超限，则倒入集装箱，并跳至步骤S5；若不超限，则旋转一定角度并判断是否环视一周；若已环视一周，则结束流程，若没环视一周，则对球进行识别，并跳至步骤S2；

S5：判断集装箱的球数是否超限；若超限，则结束流程；若不超限，则对球进行识别，并跳至步骤S2。

进一步，步骤S1中，所述标定具体包括以下步骤：

S101：对视觉传感器A进行标定，确定所述视觉传感器内参和外参；

S102：对视觉传感器B进行标定，确定所述视觉传感器内参和外参；

S103：对系统进行标定，确定基线宽度及视觉传感器A和视觉传感器B的相对位置。

进一步，步骤S3中，所述做进一步移动具体为：

判断球是否距离球类自动收集车太近；

若太近，则判断后方是否有障碍物；若有，则旋转一定角度并判断是否环视一周；若已环视一周，则结束流程，若没环视一周，则对球进行识别，并跳至步骤S2；若没有障碍物，则计算后退距离并后退，继续对球进行识别，并跳至步骤S2；

若太远，则判断前方是否有障碍物，若有，则旋转一定角度并判断是否环视一周；若已环视一周，则结束流程，若没环视一周，则对球进行识别，并跳至步骤S2；若没有障碍物，则判断是否进行密度优先选择运动方向，再对球进行识别，并跳至步骤S2。

进一步，所述判断是否进行密度优先具体包括以下步骤：

S301：若进行密度优先，则视觉传感器A和视觉传感器B分别估算球数，并跳至步骤S302；若不进行密度优先，则跳至步骤S303；