[实用新型]一种智能捡球机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能捡球机器人，特别是一种应用于足球等场馆的用于捡球的智能机器人，属于智能化机器。

背景技术

由于足球场馆较大，从而人工捡球工作是一项比较繁重且繁琐的体力劳动，人们不断尝试用智能机器人代替人工来从事此项工作。目前，已提出专利申请的新型智能捡球机器人（申请号：CN201620198714.2）利用PLC控制器结合图像采集处理器的方法，解决了捡取网球的问题。但对于体积较大的足球并没有明显的效果。因此，研发一种针对足球等大型球类及大型场馆的智能捡球机器人来提高捡球效率、提升智能性是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种针对足球场等大型球类及大型场馆的球类的智能捡球机器人，解决人工捡球费时费力的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种智能捡球机器人，包括带有单片机的机器人底盘，机器人底盘上安装有一组前轮和一组后轮，机器人底盘上具有图像处理系统、多传感器信息数据处理系统以及控制系统，所述图像处理系统包括云台、摄像头模块、FPGA模块，摄像头模块位于云台上，FPGA模块线路连接摄像头模块和单片机，所述多传感器信息数据处理系统包括无线通信模块、GPS位置模块、九轴姿态检测传感器模块、超声波测距模块和编码器模块，超声波测距模块位于机器人底盘前端，编码器模块分为设置在左后轮处的左后轮编码器和设置在右后轮处的右后轮编码器，所述控制系统包括前轮转向舵机、后轮驱动电路、电机以及自由臂机构, 自由臂机构位于机器人底盘前端，所述左后轮编码器旁设置有左后轮直流电机，右后轮编码器旁设置有右后轮直流电机，所述机器人底盘的后端还设置有电源模块。

作为进一步的优选方案，所述自由臂机构包括机械臂右臂第一自由度、机械臂右上臂、机械臂右臂第二自由度、机械臂右前臂、机械臂左臂第一自由度、机械臂左上臂、机械臂左臂第二自由度、机械臂左前臂，所述机械臂右臂第一自由度和机械臂左臂第一自由度设置在机器人底盘前端位置，机械臂右上臂一端纵向转动连接在机械臂右臂第一自由度上，机械臂左上臂一端纵向转动连接在机械臂左臂第一自由度上，机械臂右臂第二自由度设在机械臂右上臂的另一端，机械臂左臂第二自由度设在机械臂左上臂的另一端，机械臂右前臂一端横向转动连接在机械臂右臂第二自由度上，机械臂左前臂一端横向转动连接在机械臂左臂第二自由度上。

作为进一步的优选方案，所述机器人底盘上具有主板，所述FPGA模块、GPS传感器、九轴姿态检测传感器模块、无线通信模块、单片机、电机驱动电路集成在主板上。

作为进一步的优选方案，所述主板上还设置有液晶显示屏。

作为进一步的优选方案，所述左后轮编码器、左后轮直流电机、右后轮编码器、右后轮直流电机均设置在底盘下方。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的一种智能捡球机器人，可利用FPGA模块高速地进行图像识别并跟踪，以及单片机的协同控制，使得智能捡球机器人具有高度的智能化，采用最优化路径，使得捡球效率大幅提高，FPGA模块与单片机的配合使用，提高了代码的执行效率，极大的缩短了单位工作周期。

附图说明

图1是本实用新型的整体设计俯视图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的工作流程图；

其中，101-机械臂右前臂，102-机械臂左前臂，201-机械臂右臂第二自由度，202-机械臂左臂第二自由度，301-机械臂右上臂，302-机械臂左上臂，4-超声波模块，5-摄像头模块，6-二自由度云台，701-机械臂右臂第一自由度，702-机械臂左臂第一自由度，9-前轮转向舵机，10-机器人底盘，11-主板，12-液晶显示屏，13-无线通信模块，14-单片机，15-GPS传感器，16-FPGA模块，17-九轴姿态检测传感器模块, 18-电机驱动电路，2001-右后轮直流电机，2002-左后轮直流电机，2101-右后轮编码器，2102-左后轮编码器，22-电源模块。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选技术方案。

如图1和图2所示，本实用新型的一种智能捡球机器人，包括带有单片机14的机器人底盘10，机器人底盘10上安装有一组前轮和一组后轮，机器人底盘10上具有图像处理系统、多传感器信息数据处理系统以及控制系统；