[发明专利]乒乓球发球机器人及发球方法

说明书

本申请提供一种乒乓球发球机器人及发球方法，乒乓球发球机器人包括：送球系统和击球系统；所述送球系统用于提供自由落体的乒乓球；所述击球系统通过模拟人发球的动作击打所述自由落体的乒乓球，以打出上旋球、下旋球和无旋球。本申请能够辅助运动员准确判断来球的旋转和速度，对运动员的训练提供极大的帮助。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，具体涉及一种乒乓球发球机器人及发球方法。

背景技术

乒乓球作为中国的国球，有大量的业余和职业运动员在进行这项运动。为了更好的帮助运动员进行日常的练习和训练，需要有一款能够发球的机器人来辅助他们训练。对于乒乓球运动员来说，需要能够判断对手的发球情况，例如乒乓球的旋转和速度等。判断对手的发球情况时主要是通过观察对手的动作和球拍的运动。而现在市面上的乒乓球发球机，主要通过两个摩擦轮将乒乓球挤出。这种方式让运动员很难判断来球的旋转和速度，因而对运动员的训练帮助有限。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种乒乓球发球机器人及发球方法。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种乒乓球发球机器人，其包括：送球系统和击球系统；所述送球系统用于提供自由落体的乒乓球；所述击球系统通过模拟人发球的动作击打所述自由落体的乒乓球，以打出上旋球、下旋球和无旋球。

上述乒乓球发球机器人中，所述送球系统包括球框、送球通道、转轮和阻挡部件；所述球框与送球通道的进球口连接；在所述送球通道中设置有所述转轮，所述转轮用于为进入所述送球通道的乒乓球提供动力；所述阻挡部件设置在所述送球通道的出球口，其用于阻挡和放行乒乓球从出球口落下。

进一步地，所述转轮设置在所述送球通道靠近其进球口处，且位于所述送球通道的底端。

进一步地，所述阻挡部件采用电磁体，所述电磁体包括基体和拉杆，所述拉杆能够相对于所述基体运动；当所述电磁体处于初始状态时，所述拉杆相对于所述基体下降，挡在所述出球口，以阻挡乒乓球落下；当所述电磁体接收到发球控制信号时，所述拉杆相对于所述基体上拉，打开所述出球口，以使乒乓球能够从所述出球口落下。

进一步地，所述击球系统包括基座、腰部、躯干、肩部、手臂和球拍，所述腰部与躯干之间设置有第一曲柄摇杆机构，所述肩部与手臂之间设置有第二曲柄摇杆机构；

所述基座上设置有第一电机，所述第一电机用于驱动所述腰部转动；

所述腰部上设置有第二电机，所述第二电机用于驱动所述第一曲柄摇杆机构的曲柄转动，所述第一曲柄摇杆机构的摇杆与所述躯干固定连接；

所述躯干上设置有第三电机，所述第三电机用于驱动所述肩部转动；

所述肩部上设置有第四电机，所述第四电机用于驱动所述第二曲柄摇杆机构的曲柄转动，所述第二曲柄摇杆机构的摇杆与是手臂固定连接；

所述手臂上设置有第五电机，所述第五电机用于驱动所述球拍转动。

更进一步地，所述球拍的初始状态为：球拍面处于竖直状态，手柄处于水平状态。

更进一步地，所述第一电机位于所述球拍的正下方，且球拍面竖直方向的直径在所述第一电机的轴线上。

更进一步地，所述送球通道的出球口位于所述球拍的正上方，以使乒乓球从所述出球口送出后做自由落体运动正好经过所述球拍的中心。

更进一步地，所述第一曲柄摇杆机构的曲柄的长度与所述第二曲柄摇杆机构的曲柄的长度相等，所述第一曲柄摇杆机构的摇杆的长度与所述第二曲柄摇杆机构的摇杆的长度相等。

根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种发球方法，其应用上述任一项乒乓球发球机器人进行发球，其包括以下步骤：