[实用新型]智能捡球机器人系统

摘要

智能捡球机器人系统，该系统由基于视觉识别和多传感器数据融合的智能捡球机器人、无线通讯网络、上位机数据显示界面组成。智能捡球机器人由图像采集系统、避障系统、动力系统、捡球计数系统、信息处理系统组成，通过多系统的协调控制，使捡球、计数性能得到优化；该智能捡球机器人应用图像处理技术，实现视觉识别球体的功能。

主权项

智能捡球机器人系统，其特征在于：该系统由基于视觉识别和多传感器数据融合的智能捡球机器人（1）、无线通讯网络（2）、上位机数据显示界面（3）组成；基于视觉识别和多传感器数据融合的智能捡球机器人（1）由图像采集系统、避障系统、动力系统、捡球计数系统、信息处理系统组成，智能捡球机器人（1）的图像采集系统包括摄像头（1‑42）、第八舵机（1‑27）、舵机动力轴（1‑43）、舵机支撑轴（1‑44），其中：第八舵机（1‑27）控制摄像头（1‑42）分别在0度、45度、90度三个位置采集图像信息；避障系统包括第一红外传感器（1‑8）、第二红外传感器（1‑21）、第三红外传感器（1‑22）、第四红外传感器（1‑9）、第五红外传感器（1‑11）、第六红外传感器（1‑18）、第七红外传感器（1‑20）、第五舵机（1‑10）、第六舵机（1‑17）、第七舵机（1‑19），其中：第一红外传感器（1‑8）、第二红外传感器（1‑21）、第三红外传感器（1‑22）、第四红外传感器（1‑9）为4个固定位置的传感器；第五舵机（1‑10）控制第五红外传感器（1‑11）、第六舵机（1‑17）控制第六红外传感器（1‑18）、第七舵机（1‑19）控制第七红外传感器（1‑20）组成3组能成角度摆动的、检测前方、左方和右方的障碍物的传感器；动力系统包括第一舵机（1‑25）、第二舵机（1‑30）、第三舵机（1‑29）、第四舵机（1‑26）、第一全向轮（1‑15）、第二全向轮（1‑23）、第三全向轮（1‑24）、第四全向轮（1‑16），其中：第一舵机（1‑25）控制第一全向轮（1‑15）、第二舵机（1‑30）控制第二全向轮（1‑23）、第三舵机（1‑29）控制第三全向轮（1‑24）、第四舵机（1‑26）控制第四全向轮（1‑16）组成4组动力装置；第一全向轮（1‑15）、第二全向轮（1‑23）、第三全向轮（1‑24）、第四全向轮（1‑16）与智能捡球机器人（1）的对称面的夹角均为60度；捡球计数系统包括第一护球板（1‑39）、第二护球板（1‑40）、捡球叶轮（1‑13）、第九舵机（1‑28）、挡球板（1‑12）、阻球板（1‑4）、红外计数传感器（1‑5）、储球盒（1‑7），其中：第一护球板（1‑39）与第二护球板（1‑40）保证球体（1‑14）顺利进入捡球机构；第九舵机（1‑28）、捡球叶轮（1‑13）、挡球板（1‑12）组成捡球计数系统的捡球机构，第九舵机（1‑28）控制捡球叶轮（1‑13）将球体（1‑14）捡起；红外计数传感器（1‑5）、阻球板（1‑4）组成捡球计数系统的计数机构；信息处理系统包括动作控制中心（1‑1）、计数控制中心（1‑2）；动作控制中心（1‑1）由第一电源模块（1‑54）、第一MCU（1‑48）、RS232（1‑59）、第三MCU（1‑49）、NOR FLASH 16M（1‑55）、NADN FLASH 128M（1‑56）、SDRAM 16M（1‑57）组成；计数控制中心（1‑2）由第二电源模块（1‑51）、第二MCU（1‑50）组成；动作控制中心（1‑1）处理来自第一红外传感器（1‑8）、第二红外传感器（1‑21）、第三红外传感器（1‑22）、第四红外传感器（1‑9）、第五红外传感器（1‑11）、第六红外传感器（1‑18）、第七红外传感器（1‑20）探测到的障碍物信息和摄像头（1‑42）采集到的图像信息，并控制第一舵机（1‑25）、第二舵机（1‑30）、第三舵机（1‑29）、第四舵机（1‑26）、第五舵机（1‑10）、第六舵机（1‑17）、第七舵机（1‑19）、第八舵机（1‑27）、第九舵机（1‑28）协调动作，避障和智能捡球；计数控制中心（1‑2）处理来自红外计数传感器（1‑5）采集的球体数量信息，将实时数据显示到液晶显示器（1‑6），并经过无线通讯网络（3）将实时数据同步传送至上位机显示界面（2），实时监控球体数量。