[发明专利]一种智能网球拾取机器人及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种对于球类，可实现智能拾取的机器人。

背景技术

随着社会经济的发展与人民生活水平的提高，人们对于健康越来越重视。而网球近些年来在国内迅速发展，作为一项颇受欢迎的体育项目，对于身体素质的锻炼有极大的帮助。

但是网球是一项极为消耗体力的运动，因此许多练习网球的人都会携带多个网球，以避免拾取的麻烦，然而这就导致在运动一段时间后，球场上满是网球。这不仅妨碍锻炼的人发球接球，影响锻炼时的乐趣，而且因为满地网球，锻炼者极有可能在移动中误踩网球而导致跌倒，更有甚者可能会受到较大的身体伤害。

我国现有网球场约85475个，网球运动人口864万，且运动人口数量每年以10％～12％的速度增长。在网球比赛或训练时，一般通过人工方法捡球，工作效率低，工作人员的劳动强度大。目前专门从事网球拾取的球童数量较少，多为网球场临时雇佣或志愿者，没有专门应用在网球拾取上的机器人。

因此，如何能有效省力或不耗精力的将网球收集规整起来就成为亟待解决的问题。

为了解决该问题，现有技术中涉及有自动捡网球的机器人，如图1所示，自动捡网球机器人100包括设于所述机器人底部的行走机构10、设置在所述行走机构10顶部的机身20、设置在所述机身20前侧的机械臂30、用于识别行走路线和搜寻网球的超声波装置40和控制机器人运动的控制器组50。

所述行走机构10包括设置在所述机身20底部的支座11、固定在支座11底部的直行电机12和平移电机13、以及被所述直行电机12驱动的多个直行滑轮14和被所述平移电机13驱动的多个平移滑轮15。

所述机械臂30可以与所述机身20可旋转地连接，并可以在所述机械臂30内设置驱动所述机械臂30旋转的旋转电机，所述超声波装置40包括设置在所述机身20的顶部设置并用于发射和接收超声波的第一超声波单元41和设置所述机械臂30端部并用于发射和接收超声波的第二超声波单元42，所述第一超声波单元41和所述第二超声波单元42分别与所述控制器组50电连接设置。

所述控制器组50包括设置在所述机身20内部的第一控制器51、设置在所述机械臂30的第二控制器52和与所述超声波装置40电连接设置的第三控制器53，所述第二控制器52和所述第三控制器53分别与所述第一控制器51电连接设置。

当所述自动捡网球机器人100工作时，所述第一超声波单元41发射并接收反馈回来的超声波对全场进行扫描，并将反馈信息发送至所述第一控制器51，从而确定在网球场上散落的网球的位置；所述第一控制器51并根据所述位置信息控制所述行走机构10的直行电机12和平移电机13启动，从而朝向网球移动；

而且，所述第一控制器51将所述位置信息发送至所述第三控制器53，所述第三控制器53控制所述第二超声波单元42发射并接收反馈回来的超声波对行进方向上的网球进行扫描，并将反馈信息发送至所述第三控制器53，从而确定在行进方向上的网球的位置。当所述自动捡网球机器人100到达网球所在位置后，所述第一控制器51发送控制信息至所述第二控制器52，所述第二控制器52控制所述旋转电机驱动所述机械臂30旋转至相对应的网球位置，并拾起网球，从而完成一次网球的拾取过程。

现有技术基本实现了自动捡网球的功能，但还存在一些缺陷，如智能识别能力不足，其采用超声波对网球进行识别，当网球数量较多，分布位置处还存在水瓶、衣物等其它杂物时，没法准确的识别；同时对于大的障碍物，也无法准确的绕行，对机器人造成损坏；同时，其行走机构采用直行电机和平移电机分别驱动对应的滑轮，结构复杂，且灵活性差，速度慢，拾取效率低，因此，需要提供一种网球识别精度高，拾取效率高且结构简单且更加智能的网球智能拾取机器人。

发明内容

本发明为了要解决上述现有技术中存在的不足，提供一种智能网球拾取机器人及其控制方法，具有识别精度高，拾取效率高，结构简单和高度智能的优点。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：