[发明专利]一种智能乒乓球捡发球子母机器人及其工作方法

摘要

本发明公开了一种智能乒乓球捡发球子母机器人及其工作方法，该子母机器人配合使用可以实现自动捡球、传输和自动发球的功能，完全不需要人的参与；其中子机器人通过图像处理技术，结合GPS定位和罗盘等信息，可以实现路径规划和自动输送乒乓球到母机器人的功能；母机器人负责控制子机器人进行工作，可以通过机械机构来实现不同类型球的发射，并通过判断当前两个机器人中乒乓球的个数来确定乒乓球输送的时间；子母机器人通过协调工作可以实现乒乓球的智能管理。

主权项

1.一种智能乒乓球捡发球子母机器人，其特征在于：包括相通讯连接的智能捡球子机器人和智能发球母机器人；所述智能捡球子机器人包括子机器人外壳(1)、子机器人轮子(2)、子机器人真空泵(3)、摄像头(4、子机器人滚轮(5、子机器人前挡板(6)、子机器人主控板保护罩(7)、子机器人输送管道(8)、子机器人后挡板(9)、子机器人电池(10)、子机器人主控板(11)、子机器人驱动电机保护罩(12)、捡球系统小齿轮(13)、捡球系统固定架(14)、捡球系统大齿轮(15)、子机器人驱动电机(16)、子机器人驱动电机固定架(17)、子机器人驱动电机锥齿轮(18)和捡球系统电机(19)；其中子机器人外壳(1)作为子机器人外壳的主要组成，其内部连接了大部分的零件和模块；子机器人前挡板(6)和子机器人后挡板(9)与子机器人外壳(1)通过螺栓相连，组成子机器人外壳的整体，并形成相对密闭的子机器人内部空腔；子机器人轮子(2)通过子机器人驱动电机锥齿轮(18)与子机器人驱动电机(16)间接相连，而子机器人驱动电机锥齿轮(18)、子机器人驱动电机(16)和子机器人驱动电机保护罩(12)均固定在子机器人驱动电机固定架(17)上，共同组成了子机器人驱动模块，为智能捡球子机器人提供动力，其整体通过螺栓固定在子机器人外壳(1)内侧；子机器人真空泵(3)固定在子机器人外壳(1)的上侧面，子机器人输送管道(8)固定在子机器人外壳(1)的上侧面并与子机器人内部空腔向连通，子机器人真空泵(3)其作用是在子机器人内部空腔形成真空环境，从而将收集到的乒乓球从子机器人内部空腔抽出，再从与子机器人内部空腔连通的子机器人输送管道(8)发射出去，到智能发球母机器人收纳筐(20)中；摄像头(4)与子机器人前挡板(6)通过螺栓相连接，通过双目视觉技术和图像识别技术定位乒乓球的位置；子机器人滚轮(5)通过捡球系统小齿轮(13)和捡球系统大齿轮(15)连接捡球系统电机(19)，子机器人滚轮(5)能够被捡球系统电机(19)、捡球系统小齿轮(13)和捡球系统大齿轮(15)组成的传动链驱动，其中捡球系统小齿轮(13)、捡球系统大齿轮(15)、捡球系统电机(19)和子机器人滚轮(5)均固定在捡球系统固定架(14)上，共同组成了实现捡球的功能的子机器人捡球系统，而子机器人捡球系统整体又固定在子机器人外壳(1)的内部靠近子机器人前挡板(6)处；子机器人电池(10)与子机器人外壳(1)上侧通过螺栓连接，为智能捡球子机器人上所有用电部件提供电源；子机器人主控板(11)与子机器人电池(10)上侧通过尼龙柱相连接，负责处理图像信息、规划路线和计算子机所处方位；子机器人主控板保护罩(7)通过螺栓固定在子机器人外壳(1)上，对保护子机器人主控板(11)和子机器人电池(10)进行保护。所述智能发球母机器人包括母机器人收纳筐(20)、母机器人外壳(21)、母机器人轮子(22)、母机器人主控板保护罩(23)、母机器人输送管道(24)、母机器人真空泵(25)、母机器人前挡板(26)、角度调整系统保护罩(27)、发球系统大齿轮(28)、母机器人滚轮(29)、发球系统固定架(30)、母机器人主控板(31)、母机器人电池(32)、母机器人驱动电机保护罩(33)、母机器人后挡板(34)、角度调整系统驱动电机(35)、角度调整系统锥齿轮(36)、角度调整系统电机固定架(37)、母机器人驱动电机固定架(38)、母机器人驱动电机锥齿轮(39)、母机器人驱动电机(40)、发球系统小齿轮(41)和发球系统电机(42)；其中母机器人外壳(21)作为母机器人外壳的主要组成，连接了大部分的零件和模块；母机器人前挡板(26)和母机器人后挡板(34)与母机器人外壳(21)通过螺栓相连，组成母机器人外壳的整体，并形成相对密闭的母机器人内部空腔；母机器人收纳筐(20)通过螺栓固定在母机器人外壳(21)上侧，接收从智能捡球子机器人发射过来的乒乓球，进行集中并输送到母机器人内部空腔；母机器人轮子(22)通过母机器人驱动电机锥齿轮(39)与母机器人驱动电机(40)间接相连，而母机器人驱动电机锥齿轮(39)、母机器人驱动电机(40)和母机器人驱动电机保护保护罩(33)均固定在母机器人驱动电机固定架(38)上，共同组成了母机器人驱动模块，为智能发球母机器人提供动力，其整体通过螺栓固定在母机器人外壳(21)内侧；母机器人真空泵(25)与母机器人壳体(21)通过开孔连接，其作用是在母机器人内部空腔形成真空，从而将收集到的乒乓球从母机器人壳体(21)内部抽出，再通过母机器人输送管道(24)送到发球系统附近，以便被发射；而母机器人输送管道(24)与母机器人真空泵(25)通过开孔连接，与母机器人外壳(21)通过螺栓连接；母机器人滚轮(29)通过发球系统小齿轮(41)和发球系统大齿轮(28)连接发球系统电机(42)，能够被发球系统电机(42)、发球系统小齿轮(41)和发球系统大齿轮(28)组成的传动链驱动，将母机器人真空泵(25)输送上来的乒乓球发射；其中发球系统小齿轮(41)、发球系统大齿轮(28)、发球系统电机(42)和母机器人滚轮(29)均固定在发球系统固定架(30)上，共同组成了发球系统，通过调整发球系统电机(42)的转速实现上旋、下旋、快球、慢球球型，而发球系统整体又固定在母机器人外壳(21)的支架上；角度调整系统驱动电机(35)、角度调整系统锥齿轮(36)、角度调整系统电机固定架(37)和角度调整系统保护罩(27)共同组成了角度调整系统，其整体通过螺栓固定在母机器人壳体(21)的支架外侧，实现调节发球角度的功能；母机器人电池(32)与母机器人外壳(21)通过螺栓结构连接，为智能发球母机器人上所有用电部件提供电源；母机器人主控板(31)与母机器人电池(32)通过尼龙柱相连接，负责计算母机所处方位、调整发球角度、与子机进行通讯功能；母机器人主控板保护罩(23)通过螺栓固定在母机器人外壳(21)上，对母机器人主控板(31)和母机器人电池(32)进行保护。