[发明专利]基于智能轨迹控制的网球捡球机及捡球方法

说明书

本发明提供一种基于智能轨迹控制的网球捡球机及捡球方法，包括测距模块、控制模块、驱动模块和拾取模块，测距模块的一端、驱动模块的一端、拾取模块的一端分别与控制模块连接；测距模块用于监测网球捡球机与网球之间的距离；控制模块用于基于距离、融合后的蚁群算法和遗传算法，获取网球捡球机和网球之间的最优路径；驱动模块用于根据最优路径，驱动网球捡球机移动到网球预设阈值范围处；拾取模块用于在网球捡球机位于预设阈值范围内时，将网球拾起来。本方案总体成本较低、易于推广使用，并且具有较为广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种基于智能轨迹控制的网球捡球机及捡球方法。

背景技术

当人们经过一番网球运动后早已筋疲力尽，有时还不得不去捡拾散布在球场各处的网球，因此捡拾网球的机器设备也极具应用市场和前景。目前市场上能买到的捡球设备很多都是半自动的，例如网球捡球器，需要人手工把它推到网球附近。另外还有少部分的自动捡球器，这些自动捡球器是基于树莓派制作而成，成本比较的高，所以就比较昂贵，不是普通人群能接受的价格。

由于网球属于一种需要面向大众化的体育运动，所以在对网球捡球设备的实用性和成本控制方面都有着较高的要求，因此也就存在一些问题，比如：(1)尽管基于图像识别技术的网球机器人拥有智能算法设计，但是相对提高了整个网球机器人系统的成本代价，相对于大量的普通用户而言不是很划算，也不利于市场的推广；(2)基于树莓派等的网球捡球器由于树莓派开发板自身的价格较高，导致整体设备的价格也会随之偏高。

因此，亟需一种成本低廉、操作简单方便的网球捡球机。

发明内容

本发明提供一种基于智能轨迹控制的网球捡球机及捡球方法，用以解决现有技术中网球捡球机价格高的缺陷。

本发明提供一种基于智能轨迹控制的网球捡球机，包括：测距模块、控制模块、驱动模块和拾取模块，其中，所述测距模块的一端、所述驱动模块的一端、所述拾取模块的一端分别与所述控制模块连接；

所述测距模块用于监测网球捡球机与网球之间的距离；

所述控制模块用于基于所述距离、融合后的蚁群算法和遗传算法，获取所述网球捡球机和所述网球之间的最优路径；

所述驱动模块用于根据所述最优路径，驱动所述网球捡球机移动到所述网球预设阈值范围处；

所述拾取模块用于在所述网球捡球机位于所述预设阈值范围内时，将所述网球拾起来。

根据本发明提供的一种基于智能轨迹控制的网球捡球机，还包括监测模块，所述监测模块用于监测预设视线范围内是否有网球，并根据监测结果向所述控制模块发送相应的指令信号。

根据本发明提供的一种基于智能轨迹控制的网球捡球机，所述监测模块用于监测预设视线范围内是否有网球，并根据监测结果向所述控制模块发送相应的指令信号，具体包括：

所述监测模块若检测到所述网球捡球机的预设视线范围内有网球，则向所述控制模块发送触发指令；

所述监测模块若检测到所述网球捡球机的预设视线范围内没有网球，则向所述控制模块发送调向指令。

根据本发明提供的一种基于智能轨迹控制的网球捡球机，还包括：

所述控制模块若接收到所述调向指令，根据所述调向指令驱动所述驱动模块，以使得所述驱动模块根据所述调向指令驱动所述网球捡球机调节方向。

根据本发明提供的一种基于智能轨迹控制的网球捡球机，所述测距模块为超声波传感器。

根据本发明提供的一种基于智能轨迹控制的网球捡球机，所述控制模块为Arduino控制板。

根据本发明提供的一种基于智能轨迹控制的网球捡球机，所述驱动模块为电机驱动模块。