智能導(dǎo)航水面高爾夫自動(dòng)撿球機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、導(dǎo)航技術(shù)和人工智能技術(shù)，具體涉及基于智能導(dǎo)航的水面高爾夫自動(dòng)撿球機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]高爾夫球場(chǎng)通常包括標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)和練習(xí)場(chǎng)兩種，后者適合初學(xué)者開展基本訓(xùn)練和教學(xué)活動(dòng)。練習(xí)場(chǎng)的用地有草地和水面兩種?？紤]到水上高爾夫訓(xùn)練場(chǎng)比草地的維護(hù)成本更低，且可以同時(shí)開展水下養(yǎng)殖等活動(dòng)，綜合經(jīng)濟(jì)收益較高，因此近幾年在國內(nèi)的發(fā)展非常迅速。
[0003]高爾夫球被擊打后，飛行距離較遠(yuǎn)，專業(yè)級(jí)運(yùn)動(dòng)員甚至可以擊出250米以上，這就導(dǎo)致了高爾夫球回收問題?，F(xiàn)有的水上高爾夫球的回收都是采用人工劃船的方式移動(dòng)到各個(gè)落球點(diǎn)，通過漁網(wǎng)(撈網(wǎng))手動(dòng)捕撈的方式進(jìn)行。采用人工方式撈取高爾夫球，不僅速度較慢，還面臨工人落水的安全風(fēng)險(xiǎn)；并且為了避免擊傷工人，在撈球的時(shí)候只能停止擊球，占用了高爾夫球場(chǎng)的營業(yè)時(shí)間；與此同時(shí)，專職撈球工人的工資也是一筆開銷。伴隨著工業(yè)
4.0和人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，研制一款能夠在功能上完全替代人工的自動(dòng)撿球機(jī)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)意義。
[0004]實(shí)際上對(duì)高爾夫球撿球器的自動(dòng)化改造有許多成果，如發(fā)明專利(CN 104771876A)提出了一種撿球機(jī)后置的人工駕駛高爾夫撿球車，實(shí)用新型專利(CN 203852805 U)則進(jìn)一步提出了一種遙控高爾夫撿球車，而發(fā)明專利(CN 104027967 A)則提出采用光伏電池作為撿球車的動(dòng)力設(shè)備。上述成果都是面向草地高爾夫的、且主要對(duì)撿球機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)，未見有針對(duì)水面高爾夫球的自動(dòng)撿球器。
[0005]經(jīng)過分析，本發(fā)明提出一種可行的水面高爾夫撿球方案，以自帶動(dòng)力的水上模型船為撿球機(jī)機(jī)體，設(shè)計(jì)適合水面回收高爾夫球機(jī)械撿球及回收裝置；且在手動(dòng)遙控的基礎(chǔ)上，增加智能導(dǎo)航模塊和控制平臺(tái)，進(jìn)一步提高撿球機(jī)的智能化水平，減少人工干預(yù)產(chǎn)生的勞動(dòng)力成本。在該方案中，智能導(dǎo)航和控制模塊的設(shè)計(jì)具有很高的技術(shù)先進(jìn)性，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)。本方案選擇在撿球機(jī)中安裝導(dǎo)航芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)其的實(shí)時(shí)定位，并采用了最新的人工智能技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，使得撿球機(jī)按照預(yù)定的軌跡撿拾、回收高爾夫球。
[0006]基于上述分析，與現(xiàn)有的成果進(jìn)行比較，本發(fā)明首次以水面高爾夫球的自動(dòng)化拾取為背景，對(duì)水面撿球進(jìn)行機(jī)械裝置的自動(dòng)化設(shè)計(jì)、并增加智能導(dǎo)航的手段進(jìn)行高爾夫撿球機(jī)的定位、導(dǎo)航和控制，實(shí)現(xiàn)了水面高爾夫球拾取的完全自動(dòng)化和智能化，在應(yīng)用背景和技術(shù)手段上具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明以水面高爾夫球的自動(dòng)化拾取為背景，對(duì)水面撿球進(jìn)行機(jī)械裝置的自動(dòng)化設(shè)計(jì)、并增加智能導(dǎo)航的手段進(jìn)行高爾夫撿球機(jī)的定位、導(dǎo)航和控制，實(shí)現(xiàn)了水面高爾夫球拾取的完全自動(dòng)化和智能化。
[0008]—種智能導(dǎo)航水面高爾夫自動(dòng)撿球機(jī)，包括機(jī)體和遠(yuǎn)程平臺(tái)兩個(gè)部分，在所述機(jī)體上設(shè)置有控制裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、回收裝置，其特征在于:所述控制裝置安置在所述機(jī)體上部，包括中央處理單元、導(dǎo)航模塊和通信模塊，所述導(dǎo)航模塊和機(jī)體通信模塊都與所述中央處理單元存在電路連接；所述驅(qū)動(dòng)裝置安放在所述機(jī)體中下部，包括動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)控制板，所述驅(qū)動(dòng)控制板與動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路連接，所述驅(qū)動(dòng)控制板與所述中央處理單元電路連接；所述回收裝置安置在所述機(jī)體的前部，包括高爾夫球回收口、采集器和回收倉組成，所述采集器與所述動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)械連接；所述遠(yuǎn)程平臺(tái)由通用計(jì)算機(jī)及其軟件系統(tǒng)、手動(dòng)控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程平臺(tái)通信模塊組成，所述遠(yuǎn)程平臺(tái)通信模塊與所述機(jī)體通信模塊無線連接。在初始化后，設(shè)置于岸邊的遠(yuǎn)程平臺(tái)通過無線通信方式與所述撿球機(jī)的中央處理單元建立連接；所述中央處理單元將所述導(dǎo)航模塊獲取的位置信息和其他狀態(tài)信息發(fā)送至遠(yuǎn)程平臺(tái)，操作人員對(duì)航行方案進(jìn)行規(guī)劃后，向所述中央處理單元發(fā)送控制命令；所述中央處理單元控制所述驅(qū)動(dòng)控制板工作，驅(qū)動(dòng)所述船體依據(jù)設(shè)定的路線進(jìn)行自主導(dǎo)航并同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述采集器完成水面高爾夫球的回收任務(wù)。
[0009]進(jìn)一步地，所述高爾夫球采集器受動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，由電機(jī)、連桿、齒輪、輪盤和采集梳組成，所述采集梳按照適合高爾夫大小的間距安裝在輪盤上，所述輪盤通過所述齒輪和所述連桿與電機(jī)相連接。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述采集梳撈取高爾夫球。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)航模塊為衛(wèi)星定位接收器，所述遠(yuǎn)程平臺(tái)向所述中央處理單元發(fā)送命令時(shí)，可通過所述通用計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)，亦可直接采用手動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)送。
[0011]進(jìn)一步地，所述高爾夫球回收倉與所述機(jī)體之間為脫離式設(shè)計(jì)，通過卡槽、機(jī)關(guān)和相對(duì)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述回收倉與所述機(jī)體的分離和連接。
[0012]進(jìn)一步地，對(duì)所述船體進(jìn)行了整體防水設(shè)計(jì)，以及對(duì)所述電機(jī)、電路和電路板進(jìn)行了各自的防水設(shè)計(jì)。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，以水面高爾夫球的自動(dòng)化拾取為背景，應(yīng)用最新的導(dǎo)航和人工智能技術(shù)的成果，設(shè)計(jì)了基于智能導(dǎo)航的水面高爾夫自動(dòng)撿球機(jī)。本發(fā)明提高了水面高爾夫球撿球的自動(dòng)化和智能化程度，具備技術(shù)先進(jìn)性和較強(qiáng)的功能性。
【附圖說明】
[0014]圖1示水面高爾夫自動(dòng)撿球機(jī)組成示意圖；
[0015]圖2示水面高爾夫自動(dòng)撿球機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3示自動(dòng)撿球機(jī)撿球裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖4示自動(dòng)撿球機(jī)工作流程圖；
[0018]圖5示自動(dòng)撿球機(jī)導(dǎo)航軌跡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使得本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)勢(shì)更加清晰，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1所示一種包括機(jī)體和遠(yuǎn)程控制平臺(tái)組成的水面高爾夫球自動(dòng)撿球機(jī)，包括機(jī)體(1)和遠(yuǎn)程平臺(tái)(2)。在所述機(jī)體(1)上設(shè)置有控制裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、回收裝置，其特征在于:所述控制裝置包括中央處理單元(3)、導(dǎo)航模塊(4)和機(jī)體通信模塊(5)，所述導(dǎo)航模塊(4)和機(jī)體通信模塊(5)都與所述中央處理單元(3)存在電路連接；所述驅(qū)動(dòng)裝置安放在所述機(jī)體(1)后部，包括動(dòng)力系統(tǒng)(6)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(7)和驅(qū)動(dòng)控制板(8