[发明专利]一种全自动乒乓球拾取器有效

专利信息
申请号: 202010719214.X 申请日: 2020-07-23
公开(公告)号: CN111840938B 公开(公告)日: 2021-07-13
发明(设计)人: 王轲;杨泽航;吕雯昕;董昊;喻子豪;吴炜 申请(专利权)人: 合肥工业大学
主分类号: A63B47/02 分类号: A63B47/02;A63B67/04
代理公司: 北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙) 11357 代理人: 王依
地址: 230009 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 全自动 乒乓球 拾取
【权利要求书】:

1.一种全自动乒乓球拾取器,包括用于拾取的乒乓球的收集筒,其特征在于,所述收集筒的侧壁呈开放式,收集筒的侧面上安装有有若干皮筋(13),若干皮筋(13)相对于收集筒的轴线进行周向布置;

乒乓球的拾取方法包括以下步骤:

手机(3)与下位机控制板(6)建立蓝牙连接之后,设置手机(3)摄像头preview回调函数实现实时读取图像数据,设置间隔200ms读取一帧,降噪处理去掉模糊图像;

对所得图像做霍夫变换,找出置信度超过阈值的圆,去掉直径过小的圆;使用决策树对圆内像素进行筛选,判断其像素颜色是否属于乒乓球的像素;统计分类结果,输出所有在决策树中置信度超过阈值的圆;

确定乒乓球在视觉中的坐标,并计算出乒乓球位置在水平面内投影点与屏幕中心点的偏角,通过蓝牙将信号传送给控制板(6)偏角信息,控制板(6)控制动力转换轴切换为转向,带动拾球车转向将偏角弥补掉,以此达到矫正方向,通过手机(3)摄像装置不断摸索前进实现对乒乓球的拾取、对乒乓球储存仓的寻找。

2.根据权利要求1所述的一种全自动乒乓球拾取器,其特征在于,所述收集筒的两底面各由若干条可绕中心轴旋转的轮圈(11)以及条轮辐(10)组成,轮圈(11)为可相对转动的弧形长杆以及弧形短杆间隔排列构成,其中皮筋(13)两端分别缠绕安装在处于对立的弧形短杆上。

3.根据权利要求2所述的一种全自动乒乓球拾取器,其特征在于,所述全自动乒乓球拾取器包括动力转换轴,动力转换轴由中心轴、两个舵机(12)以及一个换向轮系(14)构成,其中两个舵机(12)以及换向轮系(14)均安装在中心轴上,换向轮系(14)位于两舵机(12)之间并贴近其中一侧的舵机(12),两侧舵机(12)中靠近换向轮系(14)的舵机(12)负责切换轮系的啮合,远离换向轮系(14)的舵机(12)负责提供动力;

所述条轮辐(10)形成圆筒套在动力转换轴的中心轴上。

4.根据权利要求3所述的一种全自动乒乓球拾取器,其特征在于,所述中心轴上设有能够膨胀的柔性部位(17)。

5.根据权利要求3所述的一种全自动乒乓球拾取器,其特征在于,所述收集桶底面与条轮辐(10)均向内倾斜45°,与滚筒外壳(7)之间形成一个锥形空间用于放置舵机(12)。

6.根据权利要求5所述的一种全自动乒乓球拾取器,其特征在于,所述滚筒外壳(7)安装有转动的动力轮(15),其中动力轮(15)与条轮辐(10)之间固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种全自动乒乓球拾取器,其特征在于,所述全自动乒乓球拾取器包括触碰传感器(8)、红外传感器(9),其中触碰传感器(8)、红外传感器(9)分别设置为两对,触碰传感器(8)、红外传感器(9)分别安装在滚筒外壳(7)底面最前方处,两红外传感器(9)检测方向相互交叉用于检测收集桶滚动方向两端面之间的障碍物,两触碰传感器(8)正对前方安装,检测收集桶滚动方向两端面的障碍物。

8.根据权利要求5所述的一种全自动乒乓球拾取器,其特征在于,所述全自动乒乓球拾取器包括手机架(2),手机架(2)包括一个固定于滚筒外壳(7)上的万向轮(1)、与万向轮(1)连接在一起可调的手机架(2),手机架(2)用于装夹于手机(3)。

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