[发明专利]一种乒乓球智能捡取机器人及其控制方法

摘要

本发明公开了一种乒乓球智能捡取机器人及其控制方法，涉及智能控制功能性机器人领域，结构简单，可靠耐用，利用双目视觉识别定位系统，可以准确定位乒乓球在空间中的位置，底座与捡取桶的结合的结构，使机器人能够达到角落对于乒乓起实现顺利捡取，运行中具有自动避障功能，提高了乒乓球的捡取效率、精确率、成功率和灵活性；部分零件损坏，更换方便，维护成本低；另外，本发明识别距离远，可控性强，内置20000 mAh锂电池，功耗低，待机时间长。本发明智能化水平高，相较于市场上的以机械臂为捡取装置的功能机器人，结构更为简单，成本更加低廉，并且捡取效率高，通过乒乓球识别模型的设计，为后续乒乓球捡取机器人的设计提供了新的思路和创新方向。

主权项

1.一种乒乓球智能捡取机器人，其特征在于，包含有捡取装置（1）、视觉定位装置（2）、智能控制装置（3）、避障装置（4）、电源装置和底座（6），所述捡取装置（1）和视觉定位装置（2）分别设置于底座（6）的一侧及上部，所述智能控制装置（3）和电源装置设置于底座（6）内部，所述底座（6）整体设置为空心圆柱形，其一侧垂直方向设置圆弧形凹槽，所述底座（6）左右两侧分别设置行走轮（63），每个行走轮（63）连接直流电机（62），左右两个所述直流电机（62）设置于底座（6）内；所述捡取装置（1）包含有底部均匀平行设置若干弹性绳的捡取桶（11），所述捡取桶（11）部分容置于底座（6）侧面的圆弧形凹槽内，所述捡取桶（11）通过定位机构与圆弧形凹槽连接达到横向位置限定，所述底座（6）上设置有霍尔传感器（65），其触头设置于捡取桶（11）侧面上的对应位置，所述捡取桶（11）与底座（6）接触的侧面上设置有齿条（12），与设置于底座（6）上的齿轮及电动机（61）形成齿轮‑齿条传动装置，驱动所述捡取桶（11）在底座（6）内上下运动；所述视觉定位装置（2）设置为由交叉摆放的两个摄像头（22）形成的双目立体视觉定位结构通过支架（21）固定于底座（6）上；所述避障装置（4）包含有三个超声波传感器（41），分别设置于捡取桶（11）及左右两个行走轮（62）的正前方；所述智能控制装置（3）设置为由主控单片机（31）和电机驱动芯片（32）组成，所述主控单片机（31）通过H型双极性可逆PWM驱动控制电路与电机驱动芯片（32）连接，所述电机驱动芯片（32）分别与两个直流电机（62）连接；所述视觉定位装置（2）的两个摄像头（22）、避障装置（4）的超声波传感器（41）、霍尔传感器（65）分别通过信号线与主控单片机（31）的输入端连接，所述底座（6）上的齿轮及电动机（61）通过信号线与主控单片机（31）的输出端连接；所述电源装置设置为采用12V的蓄电池分别连接三个稳压芯片，分别获得12V、5V、3.3V电压，为装置内用电部件供电。