[发明专利]一种乒乓球机器人总线控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种乒乓球机器人总线控制系统，其特征在于，包括：

视觉相机，拍摄乒乓球运动参数，并将乒乓球运动参数传送给视觉上位机；

视觉上位机，接收乒乓球运动参数，并预测乒乓球的运动轨迹以及落点位置，换算出乒乓球机器人接打乒乓球时的位置坐标、接打乒乓球的矢量速度以及乒乓球的飞行时间等击球策略参数；

核心控制器：获取视觉上位机处理后的击球策略参数，经过轨迹规划及换算下发至乒乓球机器人的各个关节，控制乒乓球机器人完成击球动作。

2.如权利要求1所述的乒乓球机器人总线控制系统，其特征在于：

对击球策略参数进行统一处理，换算至各个关节角的角度值，得到规定时间内各个关节的运动轨迹，最后通过总线将各个关节角发送至各个关节，使各个关节在规定时间内以规定速度运动到指定位置，对乒乓球进行击打。

3.如权利要求1所述的乒乓球机器人总线控制系统，其特征在于：

其中，所述视觉相机有两个，构成双目视觉系统。

4.如权利要求1所述的乒乓球机器人总线控制系统，其特征在于，还包括：

232通讯模块，视觉上位机通过232通讯模块将击球策略参数上传到核心控制器。

5.如权利要求1所述的乒乓球机器人总线控制系统，其特征在于，还包括：

485总线模块，接收来自核心控制器的指令，对各个关节的舵机进行控制，分配不同的ID地址对各个舵机进行统一控制。

6.如权利要求1所述的乒乓球机器人总线控制系统，其特征在于，还包括：CAN总线模块，接收来自核心控制器的指令，CAN总线模块针对两个电机的控制，包括X轴电机和第一关节电机。

7.一种乒乓球机器人总线控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，当乒乓球进入视觉相机视野中，视觉相机进行拍摄，得到乒乓球运动参数；

步骤二，视觉上位机对所述乒乓球运动参数进行处理，预测乒乓球的运动轨迹以及落点位置，换算出乒乓球机器人接打乒乓球时的击球策略参数，包括：位置坐标、接打乒乓球的矢量速度以及乒乓球的飞行时间；

步骤三，核心控制器根据击球策略参数，换算至各个关节角的角度值，得到规定时间内各个关节的运动轨迹，通过总线将各个关节角发送至各个关节，使各个关节在规定时间内以规定速度运动到指定位置，击打乒乓球。

8.如权利要求7所述的乒乓球机器人总线控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

击球后各个关节将按照预定轨迹返回至之前指定位置，等待视觉上位机发送第二次击球指令。

9.如权利要求7所述的乒乓球机器人总线控制方法，其特征在于：

所述核心控制器以10ms为控制周期。

10.如权利要求7所述的乒乓球机器人总线控制方法，其特征在于：

在步骤一之前，还包括系统初始化的步骤：核心处理器与视觉上位机通讯线路检测，随后对系统中初始化参数进行标定；对各个电机和舵机进行初始化，配置运动模式以及设置合理参数。